目前国内能见到的便携布氏硬度计主要有以下三种:
King便携布氏硬度计
King便携布氏硬度计如图1所示,仪器采用液压原理,依靠手动操作产生试验力,试验条件是500~3000kg力,5mm、10mm球,测试范围16~650HBW,精度与台式机相同,示值误差、重复性误差均符合中国标准GB/T231.2。
剪销式便携布氏硬度计
剪销式便携布氏硬度计如图2、图3所示,仪器采用螺杆机构施加试验力,采用剪销控制试验力,试验力准确、重复性好,试验力误差小于0.5%。仪器量程100~650HBW,示值误差和重复性误差均符合中国标准GB/T231.2。仪器采用1580kg试验力,7.26mm球压头,F/D2值等于30,根据布氏硬度试验的相似性原理(见GB/T231.1),试验条件等效于常用的3000kg力、10mm球。
仪器具有采用C型架加力的静态测试和采用锤击加力的动态测试两种测试方式,静态加力方式用于尺寸在150mm以下的中小型工件,动态加力方式用于测试大中型工件。
锤击式便携布氏硬度计
锤击式便携布氏硬度计如图4、图5、图6所示。
仪器依靠锤击方式施加试验力,钢球在锤击力的作用下,瞬间压入试样,在试样表面留下压痕,测出压痕直径,查表,就可得到布氏硬度值。
锤击式便携布氏硬度计操作简单,使用方便,测试速度快,仪器采用冲击方式施加试验力,其精度不如其他便携布氏硬度计。仪器采用布氏硬度试验原理,对试样表面要求不高,影响测试精度的因素较少,测试结果比较稳定,比同样是冲击方式的里氏硬度计要可靠。锤击式便携布氏硬度计要使用一种消耗品(条形硬度块或剪销),每次试验都要有几毛钱的成本,仪器主要用于测试大型铸锻件。
锤击式便携布氏硬度计有如下两种类型:
(1). 普通锤击布氏硬度计
普通锤击布氏硬度计如图4所示,仪器由支架、条形硬度块、钢球和读数显微镜组成。
图4测试时用锤子敲击支架顶部,钢球会同时压入工件和硬度块中,在工件和硬度块上留下压痕,两个压痕有一定的比例关系,分别测出两个压痕直径,查表,就可得到工件的布氏硬度值。
仪器结构简单,携带方便,价格便宜,但是因试验力不固定, 误差偏大,一般为8%。
(2). 剪销式锤击布氏硬度计
剪销式锤击布氏硬度计如图5、图6所示,仪器由剪销架、剪销、压头、套筒、扶持手柄、硬度块、带灯读数显微镜等组成。
图5试验时剪销和压头装入剪销架,剪销架放入套筒,套筒放入手柄,手柄放到工件上。用锤子敲击剪销架顶部,试验力通过剪销传递到压头上,压头的球形端面在工件上留下压痕,当敲击力达到剪销的额定
剪断力1580kg时,剪销会被剪销架和压头构成的剪切系统剪断,压头退入剪销架内,试验力瞬间消失,压头上受到的试验力
正好是1580kg。读出压痕直径,查表,就可得到工件的布氏硬度值。
仪器试验力F=1580kg,压头球面直径D=7.26mm,F/D2值等于30,
根据布氏硬度试验的相似性原理,试验条件等效于3000kg力,10mm球。
仪器试验力准确,测试结果可靠,重现性好,误差小于5%。
便携布氏硬度计采用真实的布氏硬度试验原理,与台式机相同,试验结果真实、可靠,并非其他便携式仪器(例如里氏硬度计)得到的失真较大的换算值。仪器测试后留下的压痕可以在任何时间重复检验。