目 錄
1. 概述 2. 原理與結構 3. 技術參數 4.使用方法. 4.1 檢查儀器 4.2 試樣要求 4.3 測試操作 |
5. 儀器校正. 5.1 零點校正. 5.2 滿刻度校正. 5.3 示值校正 6. 壓針. 6.1 壓針的保護. 6.2 壓針的磨損. |
6.3 壓針的更換. 7. 硬度塊. 8. 測量次數. 9. 型號選擇 10. 配置 11. 換算. |
巴氏硬度計(巴柯爾硬度計)是一種壓痕式硬度計,最早產自美國。巳氏硬度計有三種型號,其中934-1型巴氏硬度計是代表型產品,應用量最大,一般提到巴氏硬度計主要是指934-1型。
巴氏硬度計主要應用于以下兩個領域:其一是鋁加工行業,用千測試純鋁、較軟
的鋁合金、較厚的鋁合金、鋁板帶、鋁型材、鋁棒、鋁鑄件、鋁鍛件及組裝好的鋁合金制品(鋁合金門窗、幕墻等)。相關標準是美國標準ASTMB648-00《使用巴氏硬度計測量鋁合金硬度的試驗方法》。其二是玻璃鋼行業,目前國內外多數玻璃鋼制品都要求測試巴氏硬度。相關標準是美國標準ASTMD2583-07《使用巴氏硬度計測量硬塑料壓痕硬度的試驗方法》,中國標準GB/T3854-2005《增強塑料巴柯爾硬度試驗方法》。巴氏硬度計作為計量儀器還制定了相應的計量檢定規程,即:JJG610-1989《巴克爾硬度計》。此規程用千新制造、使用中和維修后的巴氏硬度計的檢定。
巴氏硬度計小巧,輕便,單手操作,一壓即可,無需使用經驗,只要伸手可及,在
任何場合都可使用。巴氏硬度計還有如下特點:測最范圍寬,從很軟的純鋁到特別硬的鋁合金都可測試,有效測量范圍相當千布氏硬度25-130HBW:應用面廣,934-1型可用千測試鋁及鋁合金、銅及銅合金、玻璃鋼、硬塑料等,其改進型可用千測試鉛、錫等很軟金屬及軟塑料、橡膠、油氈、皮革、木材等;靈敏度高,儀器有100個刻度,靈敏度遠高千鋁加工行業常用的韋氏硬度計;無需支撐,只接觸試樣一側即可測試,無需移動或支撐試樣,適千超大、超厚工件及組合件;換算方便,可以通過查表將巳氏硬度值換算成常用的布氏、洛氏、維氏、韋氏等硬度值。
巴氏硬度可按下式計算:
巴氏硬度計結構如圖1所示。
巴氏硬度計的主要測量機構安裝在框架上,滿度調整螺絲(針筒)內是壓針,壓針上端是一個由負荷彈簧加載的主軸。負荷彈簧通過主軸施加于壓針的試驗力由負荷調整螺絲調節。測屋時主軸隨壓針上下移動,通過杠桿使指示表指示出硬度讀數。裝千框架后部的支腳保證使壓針垂直千被測表面,左右兩片機殼保護內部機構不被損壞或改動。
硬度計在自由狀態時,壓針尖端高出滿度調整螺絲端面0.76mm,相當千100分度。此時指示表指示零點。

量 程 0-100HBa,有效測量范圍相當千25-135HBW
分辨率 0.5Hba
示值誤差
81-88HBa土1HBa
42-48HBa土2HBa
重復性誤差
81-88HBa土1.5HBa
42-48HBa土2.5HBa
重量0.5kg
- 1檢查儀器
4.1.2滿刻度檢查。將儀器置于堅硬平坦的表面上(例如玻璃板),加壓于機殼,使壓針全部退回到滿度調整螺絲內,此時指示表應指示100士1。如果超差,應按第5.2條進行滿刻度校正。
4.1.3示值檢查。將儀器附帶的硬度塊置于堅硬平坦的表面上,測試硬度塊,兩個硬度塊的讀數都應在其標示的硬度范圍內。如果超差,應按第5.3條進行示值校正。
- 2試樣要求
4.2.2試樣厚度應不小千1.5mm,測試后試樣支承面上不應有明顯的變形痕跡。試樣尺寸還應保證使壓針尖端到任一邊緣的最小距離不小千m3m。
4.2.3為了測試準確,必須保證壓針與試樣表面垂直。因此,試樣應有足夠大的面積,應盡措使儀器的支腳與壓針尖端置于同一平面上。
如果山于試樣較小、較窄、彎曲等原因,不能使壓針尖端與支腳處千間一平面內,則可通過墊高支腳的辦法實現上述條件,另外應注意支腳的兩個支撐面必須接觸同一表面。
4.2.4應確保在當前測試點上壓針周圍3m內沒有以前測試留下的舊壓痕。
4.2.5試樣應放置平穩,小塊試樣應放置在堅硬穩固的支撐面上(如鋼板、玻璃等)。試樣不應翹起,測試過程中試樣不應有任何移動或彈性變形。
- 3測試操作
對千較軟材料,測試后讀數會逐漸降低,測試時應快速讀數,盡最讀取觀察到的最大讀數。
- 1零點校正
- 2滿刻度校正
- 3示值校正
對另一塊硬度塊進行測試,示值應指示到硬度塊標示的硬度范圍內,如有偏差可做
微調。校正好的儀器在“硬”、“軟“兩個硬度塊上測試,讀數都應在硬度塊標示的范圍內,如果做不到,說明壓針已經磨損,應更換新的壓針。
???
- 1壓針的保護
警告!!!
不要嘗試將已損壞的壓針打磨后重新使用。
- 2壓針的磨損
將儀器置千玻璃板上,壓下儀器,指示表應指到滿刻度100土l的位胃,如果不是
100士1,說明壓針已發生磨損。在同一表面放上硬度塊,測試硬度塊,如果指示表的讀數不在硬度塊標示值的范圍內,也可以證明壓針發生了磨損。
壓針發生了磨損,應對儀器進行校正,如果校正之后仍然不能同時使兩個硬度塊的
測暈讀數都在硬度塊標示的范圍內,則說明壓針已發生了較大磨損,壓針長度已小千允許的范剛,此時應更換壓針。更換壓針后應重新校正儀器。
- 3壓針的更換
6.3.1取下機殼側面的緊固螺釘。
6.3.2扶住彈簧筒,保證它不掉下來,將儀器框架從機殼上方取出。
6.3.3旋松負荷調整螺絲,直至螺絲的十字槽從框架上方凸出來。
6.3.4將儀器倒置,注意防止彈簧和主軸掉下來,旋松鎖緊螺母,取下滿度調整螺絲。
6.3.5取出舊壓針,換上新壓針,重新旋入滿度調整螺絲,使其從框架下部露出5mm。
6.3.6在玻璃板上測試,讀出最大值讀數,注意不要過度加壓偏轉,指針超過110刻度會使指示表損壞,調整滿度調整螺絲,直至獲得讀數100±1.
6.3.7旋緊鎖緊螺母,重新檢查滿度值。
6.3.8檢查并校正示值。
6.3.9重新裝上儀器,檢查滿度值和示值。
硬度塊只可使用其有數值的正面,不可兩面使用,兩面使用的硬度塊會得出錯誤的讀數。
測試硬度塊時應避免在距離邊緣或舊壓痕3MM范圍內測試,在舊壓恒附近取得的讀數會不準確。
備用的硬度塊可找上海京工買到。
在均質材料和非均質材料上對應不同 硬度值的推薦測量次數如表1,表2標示。
表1 鋁合金材料上的測量次數(根據ASTM B648-2000)
巴氏硬度值 | 最少測量次數 |
50 | 6 |
60 | 5 |
70 | 4 |
80 | 3 |
表2.玻璃鋼與硬塑料上的測量次數(根據GB/T3854-2005)
非增強塑料(硬塑料) | 增強塑料(玻璃鋼) | ||
巴氏硬度值 | 最小測量次數 | 巴氏硬度值 | 最小測量次數 |
20 | 9 | 30 | 29 |
30 | 8 | 40 | 22 |
40 | 7 | 50 | 16 |
50 | 6 | 60 | 10 |
60 | 5 | 70 | 5 |
70 | 4 | ||
80 | 3 |

選購附件:高值硬度塊,低值硬度塊,備用壓針。
巴氏硬度值可以換算成布氏,韋氏,洛氏,維氏等硬度值,如表4所示,換算曲線如圖2圖3所示。


表4.硬度換算表
|
布氏 |
維氏 |
|
洛氏 |
|
布氏 |
維氏 |
|
洛氏 |
||||||
B |
E |
F |
H |
B |
E |
F |
H |
||||||||
35 |
|
21 |
|
|
|
|
32 |
68 |
60 |
65 |
11.0 |
|
71 |
70 |
94 |
36 |
|
22 |
|
|
|
|
35 |
69 |
62 |
67 |
11.4 |
|
73 |
72 |
95 |
37 |
|
23 |
|
|
|
|
37 |
70 |
64 |
70 |
11.8 |
17 |
75 |
74 |
97 |
38 |
|
24 |
|
|
|
|
40 |
71 |
67 |
72 |
12.2 |
23 |
76 |
75 |
98 |
39 |
|
25 |
|
|
|
|
42 |
72 |
69 |
75 |
12.6 |
28 |
78 |
77 |
99 |
40 |
25 |
26 |
|
|
|
|
45 |
73 |
72 |
78 |
12.9 |
33 |
80 |
79 |
100 |
41 |
25 |
27 |
|
|
|
|
47 |
74 |
75 |
81 |
13.3 |
38 |
81 |
80 |
101 |
42 |
26 |
28 |
|
|
|
|
49 |
75 |
78 |
85 |
13.7 |
42 |
83 |
82 |
102 |
43 |
27 |
29 |
|
|
|
|
51 |
76 |
80 |
88 |
14.0 |
47 |
84 |
83 |
103 |
44 |
27 |
30 |
|
|
|
|
54 |
77 |
84 |
92 |
14.3 |
51 |
86 |
85 |
104 |
45 |
28 |
30 |
|
|
|
|
56 |
78 |
87 |
95 |
14.7 |
55 |
87 |
86 |
105 |
46 |
29 |
31 |
|
|
|
|
58 |
79 |
90 |
99 |
15.0 |
59 |
89 |
88 |
106 |
47 |
30 |
32 |
|
|
23 |
|
60 |
80 |
94 |
103 |
15.3 |
63 |
90 |
89 |
106 |
48 |
30 |
33 |
0.7 |
|
26 |
|
62 |
81 |
97 |
108 |
15.6 |
66 |
91 |
90 |
107 |
49 |
31 |
34 |
1.3 |
|
28 |
|
64 |
82 |
101 |
112 |
15.9 |
70 |
92 |
91 |
108 |
50 |
32 |
35 |
1.9 |
|
31 |
|
66 |
83 |
105 |
117 |
16.2 |
73 |
94 |
92 |
109 |
51 |
33 |
36 |
2.5 |
|
34 |
|
68 |
84 |
109 |
121 |
16.4 |
76 |
95 |
93 |
109 |
52 |
34 |
38 |
3.1 |
|
36 |
|
70 |
85 |
113 |
126 |
16.7 |
79 |
96 |
94 |
110 |
53 |
35 |
39 |
3.6 |
|
39 |
30 |
72 |
86 |
117 |
131 |
16.9 |
81 |
97 |
95 |
111 |
54 |
37 |
40 |
4.2 |
|
41 |
34 |
73 |
87 |
121 |
137 |
17.2 |
84 |
98 |
96 |
111 |
55 |
38 |
41 |
4.7 |
|
44 |
37 |
75 |
88 |
126 |
142 |
17.4 |
86 |
99 |
97 |
112 |
56 |
39 |
43 |
5.3 |
|
46 |
40 |
77 |
89 |
130 |
|
17.6 |
88 |
100 |
98 |
112 |
57 |
40 |
44 |
5.8 |
|
48 |
43 |
78 |
90 |
135 |
|
17.8 |
90 |
101 |
98 |
113 |
58 |
42 |
45 |
6.3 |
|
50 |
46 |
80 |
91 |
140 |
|
18.0 |
|
102 |
99 |
114 |
59 |
43 |
47 |
6.8 |
|
53 |
48 |
82 |
92 |
145 |
|
18.2 |
|
103 |
100 |
|
60 |
45 |
49 |
7.3 |
|
55 |
51 |
83 |
93 |
|
|
18.4 |
|
103 |
100 |
|
61 |
46 |
50 |
7.8 |
|
57 |
54 |
85 |
94 |
|
|
18.6 |
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104 |
101 |
|
62 |
48 |
52 |
8.3 |
|
59 |
56 |
86 |
95 |
|
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18.7 |
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105 |
102 |
|
63 |
50 |
54 |
8.8 |
|
61 |
59 |
88 |
96 |
|
|
18.9 |
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106 |
102 |
|
64 |
51 |
56 |
9.2 |
|
63 |
61 |
89 |
97 |
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19.0 |
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106 |
103 |
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65 |
53 |
58 |
9.7 |
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65 |
63 |
90 |
98 |
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19.2 |
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107 |
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66 |
55 |
60 |
10.1 |
|
67 |
66 |
92 |
98 |
|
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19.3 |
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107 |
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67 |
57 |
62 |
10.6 |
|
69 |
68 |
93 |
100 |
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19.4 |
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108 |
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注:由于軟金屬材料的性質,使不同硬度測量系統間不能建立統一的關系,因此換算曲線及換算表僅供作參考,建議對于每種材料通過試驗來確定巴氏硬度換算關系。