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在眾多工業(yè)領(lǐng)域中，硬度計是常用的檢測設備，它用于測量材料的耐磨性、硬度和其他重要物理特性。近年來，隨著技術(shù)的進步，便攜式硬度計已經(jīng)被廣泛應用。這類設備輕便、易操作，可方便地應用在各種材料和場景。
巡鷹智檢來和大家聊一聊：如何根據(jù)您的實際需求挑選合適的便攜式金屬硬度計？
在選擇便攜式硬度計時，您需要根據(jù)具體的應用需求進行選擇。此文章從檢測目標、檢測技術(shù)、外在干擾因素等多個角度進行了詳細剖析，并為不同的場景匹配了對應的硬度檢測方案，助您檢測工作事半功倍。
在決定使用某款硬度計和檢測方法前，必須對應用環(huán)境進行分析。需要對檢測中存在的主要變量進行評估，以確定哪種硬度計對檢測結(jié)果的影響最小。此外，還需提前考慮是否需要電子文檔記錄以及對測試表面壓痕的要求。
多數(shù)情況下，可靠的測試結(jié)果要求壓痕尺寸與材料的微觀結(jié)構(gòu)相比明顯。因此，在測試粗粒材料時，應首先考慮壓痕較大的里氏硬度計，而不是維氏硬度計或洛氏硬度計，因為它們的壓痕相對較小，這也意味著后兩款產(chǎn)品更適合（但不限于）測試細粒度材料以及形狀和尺寸各異的薄部件或金屬板。
在檢測鍛造和鑄造大型部件典型的粗粒度材料時，里氏硬度計會產(chǎn)生比其他儀器更大的壓痕，從而獲得更一致的結(jié)果。
但針對某些應用，例如在熱影響區(qū)(HAZ)的小區(qū)域內(nèi)進行測試，來判斷焊接過程是否正確，則需要借助維氏方法或洛氏穿透測量原理產(chǎn)生的較小壓痕。這里，主要檢測高硬度峰值，如果使用回彈法，大壓痕可能會受到焊縫或母材的影響，因此可能無法檢測到這一峰值。
根據(jù)里氏和維氏硬度的檢測方法，測試目標物的壁厚和重量會影響硬度測試結(jié)果。
相關(guān)標準規(guī)定了最小壁厚和最小重量，如果無法滿足這些要求，則必須采取額外措施，例如耦合或支撐試樣，或者其他更合適的方法。
里氏方法（沖擊裝置 D、DL、DC、E 和 S）的要求是，部件重量不低于5千克，厚度至少為25毫米，以防止部件在沖擊時產(chǎn)生的巨大力量下屈服或彎曲。
對于維氏方法，標準要求重量至少為 0.3 千克，厚度至少為 5 毫米或 15 毫米（ASTM A1038）。對于涂層或表層，要求最小厚度至少為壓痕深度的十倍。
如果不滿足這些最低要求，被測物體就會進入自振狀態(tài)，從而導致讀數(shù)偏差。重量小于 DIN EN ISO 16859 和 ASTM A956 中規(guī)定的里氏試驗最小重量，或 DIN 50159-1 中規(guī)定的維氏最小重量的試樣，或重量足夠大但厚度小于規(guī)定的最小厚度的試樣，需要重型支撐和/或與堅固物體進行耦合，可聯(lián)系巡鷹智檢的同事了解對耦合物體的要求。
便攜式洛氏硬度計則不同，因為這是一種純靜態(tài)測量方法。物體不能擺動，儀器也不會引起振動。但必須提供一定的厚度以防止物體被刺穿，最小厚度必須是壓痕深度的十倍。
同一種材料也可用多種方法進行檢測，但有些方法可需要更密集的表面處理才能獲得高精度。
基本上，所有硬度檢測方法都需要一定的表面條件，多數(shù)情況下都需要進行表面處理。
然而，有些方法對表面情況（粗糙度）要求較高，表面處理可能更耗時，且處理不當會導致常見的檢測錯誤。例如，使用巡鷹智檢的便攜式硬度計Rockwell或Leeb C進行硬度測試，需要比用Leeb G更精細的表面光潔度，因為便攜式Rockwell、 UCI HV1或Leeb C的壓痕深度比Leeb G淺得多。
硬度較高的材料穿透深度較低，需要更好的表面處理?？梢允褂蒙拜嗊M行打磨，在磨削過程中注意確保材料表面不產(chǎn)生過多熱量，因為這可能會改變硬度梯度。
目前，ISO 9712 或 ASNT TC 標準中沒有關(guān)于培訓、資格和認證的正式要求，資質(zhì)不足或缺乏有關(guān)測量經(jīng)驗是造成誤差的兩個主要原因。
在所有便攜式硬度測試方法中，維氏硬度計是最容易出現(xiàn)錯誤測量的方法。這是由于多數(shù)操作人員缺乏經(jīng)驗，對硬度測試程序的不熟悉。例如，使用維氏硬度計進行測量時，必須將探頭的壓頭垂直于測試件，角度偏差只能在 +/- 5° 范圍內(nèi)，這是因為金剛石壓頭的表面是對稱的金字塔形，與材料的接觸面不同；在進行維氏檢測時，必須牢牢握住探頭，然后施加適當?shù)膲毫σ赃_到壓痕目的，測量完成后即可松開探頭。
測量誤差較小的是里氏測量方法，它要求探頭的支撐環(huán)與被測物體表面完全接觸。里氏 DL 探頭（長鼻子探頭）是一個例外，由于探頭的結(jié)構(gòu)，它可能會給測量過程帶來一些慣性。便攜式洛氏硬度計作為直接壓入法，不易產(chǎn)生操作誤差，只需熟悉一些測量方法即可。
因此如果想快速上手操作，又缺乏經(jīng)驗的操作人員，里氏硬度計可作為首要考慮選擇。
里氏和維氏測試原理的一個共同點是它們對材料彈性（楊氏模量、彈性模量E）的依賴性，這是由測試原理本身的性質(zhì)決定的。
例如，在維氏測量方法中，儀器監(jiān)測共振頻率，并在達到所需的測試載荷時計算頻移。頻移是彈性模量E下所定義壓頭的壓痕大小的函數(shù)。默認情況下，維氏硬度計通常在彈性模量E為 210 GPa +/- 10 GPa 的非/低合金鋼上進行校準。因此，要在不同材料上進行測試，儀器必須在等效的彈性模量E范圍內(nèi)進行校準。里氏方法也可以得出類似的結(jié)論。
便攜式洛氏硬度計是一種直接壓入法，不存在這些問題，可用作上述方法的參考方法，例如通過 HRC 標度。用便攜式洛氏硬度計獲得的 HRC 可直接與其他方法進行比較。
因此在不同性能材料的換算上，洛氏硬度計更為直接，結(jié)果直讀。
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