巴氏硬度计(巴克尔硬度计)是一种压痕式硬度计。它测试快速,简便,一压即可,用于快速测试铝及铝合金材料的硬度,符合美国标准ASTM B648。
巴氏硬度计主要用于测试铝及铝合金硬度,也可以测试其他软金属及玻璃钢制品的硬度。可以测试各种超大、超宽、超厚的工件及装配件,测试板材、带材、型材、锻件、铸件等。在铝加工行业被广泛使用的W-20型韦氏硬度计,适用于大部分铝合金。对于2024、7075等牌号超硬铝合金,可使用W-B75型韦氏硬度计,也可使用巴氏硬度计。对于纯铝、低硬度铝合金、特别厚的铝合金及其他不便使用韦氏硬度计的铝合金工件应使用巴氏硬度计。巴氏硬度计一般做为韦氏硬度计的补充,在测试纯铝、低硬度铝合金和超大、超厚材料时使用。
优点:
体积小:重量轻(510g),便于携带。
单手操作:无须使用经验,在任何场合,只要伸手可及均可测试。
测试范围宽:从很软的纯铝到特别硬的铝合金均可测试,有效测试范围相当于布氏硬度25~150HB。
灵敏度高:韦氏硬度计只有20个刻度,而巴氏硬度计有100个刻度,巴氏硬度计具有更高的灵敏度。
无需支撑:巴氏硬度计只在试样一侧测试,无需支撑,适于测试超大、超厚工件及装配件。
缺点:
要求试样有较宽的平坦表面:因此不便于测试窄条试样、小尺寸试样和曲面试样。
硬度换算误差较大:在测试铝型材时,要将巴氏硬度换算成韦氏硬度,而巴氏硬度计的换算表和国家有色标准YS/T420- 2000上的换算表相差2.7个韦氏硬度单位。因此,巴氏硬度计的换算表应慎重使用。
巴氏硬度块存在缺陷:巴氏硬度块的厚度只有0.8mm,测试后,硬度块背面会产生可见的变形痕迹,这说明硬度块的厚度不足,这一点违背了压痕式硬度计关于试样厚度的基本原则,会带来较大的测试误差。
标准配置:
主机:1台;
标准硬度块:2块;
校正扳手:1个;
备用压针:2支;
可选附件:
标准硬度块:高值 87-89;低值 43-45;
备用压针;
巴氏硬度计是一种压痕硬度计,它以特定压头在标准弹簧力的作用下压入试样,以压痕的深度确定试样的硬度,共有100个刻度,每个刻度代表压入 0.0076mm 的深度。主要用于测量铝及铝合金硬度,也可以测量其他软金属硬度,对于纯铝和低硬度铝合金只能使用巴氏硬度计,其具有快速、方便、无损的特点。该设备属于手持式仪器,将其握在掌心,压向试样,即可测出试样硬度。可以测量各种超大、超重、超厚、异型的工件及装配件,测量板、带、型材料和各种锻件、铸件,适用于加工件的现场检查及不可分离件的生产控制。
标准与检定:
934-1型巴氏硬度计由美国巴克尔公司生产,符合美国标准ASTM B648-78(00)《使用巴克尔硬度计测量铝合金硬度的试验方法》。这项标准规定了巴氏硬度计的使用范围、使用方法、对试样的要求及仪器校正等内容。相应的我国计量检定规程为JJG610-89《巴克尔硬度计检定规程》。这项规程规定了对巴氏硬度计的计量检定项目、检定方法及合格标准,可用于新生产的、使用中的和修理后的巴氏硬度计的检定。
巴氏硬度计的优点:
* 体积小,重量轻(510g),便于携带。
* 单手操作,无须使用经验,在任何场合,只要伸手可及均可测量。
* 测量范围宽。从很软的纯铝到特别硬的铝合金均可测量,其有效测量范围相当于布氏硬度25~ 150HB。
* 灵敏度高。韦氏硬度计只有20个刻度,而巴氏硬度计有100个刻度,因此,它的灵敏度要比韦氏硬度计高许多。
巴氏硬度计的缺点:
* 要求试样有较宽的平坦表面
巴氏硬度计有一对支脚,测量时支脚要放到被侧面上,保证压头垂直于测量面,从而保证测量精度。因此使用巴氏硬度计要求试样有较宽的平坦表面,在测量窄条试样、小尺寸试样和曲面试样时要求将支脚垫起,保证压针与试样表面的垂直,而这一操作常常是不方便的。
* 硬度换算表有矛盾
巴氏硬度计使用说明书中给出了一个硬度换算表,在这个表中给出了巴氏-维氏-韦氏之间的换算关系。巴氏65对应于维氏58和韦氏9.7。这一关系与中国有色金属标准YS/T420—2000《铝合金韦氏硬度试验方法》附录中的换算表是相互矛盾的。在该标准中,维氏 58 对应于韦氏 7,两个换算表相差了 2.7 个韦氏硬度单位。鉴于韦氏硬度计有 ± 0.5 个单位的误差,为确保铝型材合格,国家标准GB5237—2004 《铝合金建筑型材》规定铝型材硬度的合格值为维氏 58 和韦氏 8 ,上述两项标准已应用多年,维氏硬度和韦氏硬度的对应关系及合格值已在业内达成广泛共识。在这种情况下,巴氏硬度计又引入另外一个换算关系,必然会造成混乱,如处理不当会引起争议。
* 巴氏硬度块存在缺陷
巴氏硬度计是一种压痕式硬度计。压痕式硬度计有一个基本原则,就是试样要有足够的厚度,试验后试样背面不应有可见的变形痕迹,否则测量结果就是不准确的。关于巴氏硬度试验的美国标准ASTM B648也规定“试样厚度应不小于1.5mm”。
而巴氏硬度计的标准硬度块厚度只有0.8mm,测试后可以发现硬度块的背面有可见的变形痕迹。所以,巴氏硬度块本身的测量结果就不够准确,它不能代表这种材料自身的固有硬度特性。硬度块是硬度计的计量基准,硬度块如果不准确,就会给硬度计带来较大的测量误差。
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