巡鷹智檢（Screening Eagle Technologies ），由瑞士無損檢測(cè)儀器品牌Proceq和新加坡機(jī)器人技術(shù)公司Dreamlab合并而成，為建筑和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)行業(yè)的智能檢測(cè)提供技術(shù)平臺(tái)。

在眾多工業(yè)領(lǐng)域中，硬度計(jì)是常用的檢測(cè)設(shè)備，它用于測(cè)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(jìn)步，便攜式硬度計(jì)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。這類設(shè)備輕便、易操作，可方便地應(yīng)用在各種材料和場(chǎng)景。

但是，在選擇便攜式硬度計(jì)時(shí)，您需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求進(jìn)行選擇。此文章從檢測(cè)目標(biāo)、檢測(cè)技術(shù)、外在干擾因素等多個(gè)角度進(jìn)行了詳細(xì)剖析，并為不同的場(chǎng)景匹配了對(duì)應(yīng)的硬度檢測(cè)方案，助您檢測(cè)工作事半功倍。

巡鷹智檢暢銷的幾款便攜式硬度計(jì)

欲善其事，先利其器

在決定使用某款硬度計(jì)和檢測(cè)方法前，必須對(duì)應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行分析。需要對(duì)檢測(cè)中存在的主要變量進(jìn)行評(píng)估，以確定哪種硬度計(jì)對(duì)檢測(cè)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(duì)測(cè)試表面壓痕的要求。

多數(shù)情況下，可靠的測(cè)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(cè)試粗粒材料時(shí)，應(yīng)首先考慮壓痕較大的里氏硬度計(jì)，而不是維氏硬度計(jì)或洛氏硬度計(jì)，因?yàn)樗鼈兊膲汉巯鄬?duì)較小，這也意味著后兩款產(chǎn)品更適合（但不限于）測(cè)試細(xì)粒度材料以及形狀和尺寸各異的薄部件或金屬板。

便攜式里氏硬度計(jì)Equotip Bambino 2

在檢測(cè)鍛造和鑄造大型部件典型的粗粒度材料時(shí)，里氏硬度計(jì)會(huì)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(duì)某些應(yīng)用，例如在熱影響區(qū)(HAZ)的小區(qū)域內(nèi)進(jìn)行測(cè)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(cè)量原理產(chǎn)生的較小壓痕。這里，主要檢測(cè)高硬度峰值，如果使用回彈法，大壓痕可能會(huì)受到焊縫或母材的影響，因此可能無法檢測(cè)到這一峰值。

重量與壁厚的權(quán)衡

根據(jù)里氏和維氏硬度的檢測(cè)方法，測(cè)試目標(biāo)物的壁厚和重量會(huì)影響硬度測(cè)試結(jié)果。

相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)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(shí)產(chǎn)生的巨大力量下屈服或彎曲。

對(duì)于維氏方法，標(biāo)準(zhǔn)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(duì)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(cè)物體就會(huì)進(jìn)入自振狀態(tài)，從而導(dǎo)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(yàn)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(jiān)固物體進(jìn)行耦合，可聯(lián)系巡鷹智檢的同事了解對(duì)耦合物體的要求。

便攜式洛氏硬度計(jì)Equotip 550 Portable Rockwell

便攜式洛氏硬度計(jì)則不同，因?yàn)檫@是一種純靜態(tài)測(cè)量方法。物體不能擺動(dòng)，儀器也不會(huì)引起振動(dòng)。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。

表面條件的限制

同一種材料也可用多種方法進(jìn)行檢測(cè)，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(cè)方法都需要一定的表面條件，多數(shù)情況下都需要進(jìn)行表面處理。

然而，有些方法對(duì)表面情況（粗糙度）要求較高，表面處理可能更耗時(shí)，且處理不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致常見的檢測(cè)錯(cuò)誤。例如，使用巡鷹智檢的便攜式硬度計(jì)Rockwell或Leeb C進(jìn)行硬度測(cè)試，需要比用Leeb G更精細(xì)的表面光潔度，因?yàn)楸銛y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。可以使用砂輪進(jìn)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?yàn)檫@可能會(huì)改變硬度梯度。

人為操作的影響

目前，ISO 9712 或 ASNT TC 標(biāo)準(zhǔn)中沒有關(guān)于培訓(xùn)、資格和認(rèn)證的正式要求，資質(zhì)不足或缺乏有關(guān)測(cè)量經(jīng)驗(yàn)是造成誤差的兩個(gè)主要原因。

在所有便攜式硬度測(cè)試方法中，維氏硬度計(jì)是最容易出現(xiàn)錯(cuò)誤測(cè)量的方法。這是由于多數(shù)操作人員缺乏經(jīng)驗(yàn)，對(duì)硬度測(cè)試程序的不熟悉。例如，使用維氏硬度計(jì)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，必須將探頭的壓頭垂直于測(cè)試件，角度偏差只能在 +/- 5° 范圍內(nèi)，這是因?yàn)榻饎偸瘔侯^的表面是對(duì)稱的金字塔形，與材料的接觸面不同；在進(jìn)行維氏檢測(cè)時(shí)，必須牢牢握住探頭，然后施加適當(dāng)?shù)膲毫σ赃_(dá)到壓痕目的，測(cè)量完成后即可松開探頭。

便攜式里氏硬度計(jì)Equotip 550 Leeb系列

測(cè)量誤差較小的是里氏測(cè)量方法，它要求探頭的支撐環(huán)與被測(cè)物體表面完全接觸。里氏 DL 探頭（長(zhǎng)鼻子探頭）是一個(gè)例外，由于探頭的結(jié)構(gòu)，它可能會(huì)給測(cè)量過程帶來一些慣性。便攜式洛氏硬度計(jì)作為直接壓入法，不易產(chǎn)生操作誤差，只需熟悉一些測(cè)量方法即可。

因此如果想快速上手操作，又缺乏經(jīng)驗(yàn)的操作人員，里氏硬度計(jì)可作為首要考慮選擇。

材料的依賴

里氏和維氏測(cè)試原理的一個(gè)共同點(diǎn)是它們對(duì)材料彈性（楊氏模量、彈性模量E）的依賴性，這是由測(cè)試原理本身的性質(zhì)決定的。

例如，在維氏測(cè)量方法中，儀器監(jiān)測(cè)共振頻率，并在達(dá)到所需的測(cè)試載荷時(shí)計(jì)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(rèn)情況下，維氏硬度計(jì)通常在彈性模量E為 210 GPa +/- 10 GPa 的非/低合金鋼上進(jìn)行校準(zhǔn)。因此，要在不同材料上進(jìn)行測(cè)試，儀器必須在等效的彈性模量E范圍內(nèi)進(jìn)行校準(zhǔn)。里氏方法也可以得出類似的結(jié)論。

便攜式洛氏硬度計(jì)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(biāo)度。用便攜式洛氏硬度計(jì)獲得的 HRC 可直接與其他方法進(jìn)行比較。

因此在不同性能材料的換算上，洛氏硬度計(jì)更為直接，結(jié)果直讀。

寫在最后

自 1975 年，巡鷹智檢旗下 Proceq 發(fā)明里氏硬度測(cè)試原理以來，Equotip 已成為全球公認(rèn)的便攜式硬度測(cè)試行業(yè)標(biāo)桿。不同的沖擊裝置以及廣泛的測(cè)試塊和附件選擇可滿足大多數(shù)應(yīng)用需求。

此外，Proceq 建立了里氏硬度與其他硬度標(biāo)度的轉(zhuǎn)換曲線且廣泛適用全球各類標(biāo)準(zhǔn)。我們期待用專業(yè)的技術(shù)知識(shí)為您挑選合適的解決方案。

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“科技護(hù)衛(wèi)已筑”（Protect the built world）-巡鷹智檢的使命是運(yùn)用直觀的軟件、智能設(shè)備、相機(jī)、傳感器和云端互連的科技平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)字化現(xiàn)場(chǎng)工作，良性的資產(chǎn)回報(bào)及持續(xù)提升的資產(chǎn)價(jià)值，從而助力良性的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、可持續(xù)的未來、保護(hù)建筑世界的安全、可靠和長(zhǎng)久運(yùn)營(yíng)