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便携式布氏硬度计的几种原理
                                              便携式布氏硬度计的几种原理
　　便携布氏硬度计
 
　　便携布氏硬度计是可以在现场使用的仪器。仪器操作简单，携带方便，可直接测试大中型工件本体，而不必取样，可测试那些大型的、组装的、不可切割或不便移动的工件。仪器可在车间使用，测试铸锻件毛坯、成品钢材及经调质热处理后的半成品工件，仪器也可以在仓库使用，用于选购钢材或对购入的钢材做入厂检验，仪器还可以携带到另外一个工厂使用，用于对外委加工的工件做验收检验。
 
　　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。仪器测试后留下的长久压痕可以在任何时间重复检验。
 
　　目前国内能见到的便携布氏硬度计主要有以下三种：

图1

1.King便携布氏硬度计
 
　　King便携布氏硬度计如图1所示，主要由美国King测试仪器公司和沈阳天星试验仪器有限公司生产。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。
 
　　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，主要由瑞士Ernst公司和沈阳天星试验仪器有限公司生产。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。
 
　　3. 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

图4

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,由莱州华银试验仪器有限公司生产。

图5

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，由沈阳天星试验仪器有限公司和瑞士Ernst公司生产。
 
　　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，

图6

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%。



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