巴氏硬度计(巴克尔硬度计)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。巴氏硬度计有100个刻度,每个刻度代表压入0.0076mm的深度。可测量的材料:铝、铝合金、软金属、塑料、光纤、消防梯、复合材料、橡胶或皮革。玻璃钢等。
用途
巴氏硬度计主要用于测试铝及
铝合金。测试铝型材、板材、管材、棒材及铝合金铸件、锻件、机械加工零件,测试超厚铝合金材料及组装后的铝合金制品(例如铝合金门窗、幕墙、消防梯等)。相关标准:ASTM B648《巴柯尔硬度计测量铝合金硬度的试验方法》。
巴氏硬度计的另一主要应用是用于测试玻璃钢(
玻璃纤维增强塑料)和硬塑料。大部分
玻璃钢制品的产品标准中都要求测试
巴氏硬度。相关标准:GB/T3854—2005《增强塑料巴柯尔硬度试验方法》、ASTM D2583—07《巴氏硬度计测量硬塑料压痕硬度的试验方法》。
巴氏硬度计的改进型935—1、936—1可用于测试很软的金属、软塑料、皮革、橡胶、木材等。
工作原理
巴氏硬度计(巴柯尔硬度计)是一种压痕式硬度计,它以特定压头在标准弹簧的压力作用下压入试样表面,以压痕的深浅表征试样硬度的高低。巴氏硬度计有100个分度,每个分度单位代表压入0.0076mm的深度。压入越深,越小,材料越软。
巴氏硬度公式为:
HBa=100-L/0.0076
式中:HBa—巴氏硬度符号; L —压痕深度(mm); 0.0076—单位硬度值代表的压痕深度(mm)
操作方法
测量硬度时,应将压针尖端与硬度计之脚置于被测表面的同一平面上。为保证读数精确,应确保当前压针尖端周围1.6mm以内没有以前压针留下的压痕。对于0.79mm厚度的校正片,不得在两面取得整数。在旧压痕上取得的读数会影响读数精度,因此,应提供充足的合适的校正片。
将硬度计手柄用力并小心的压下,观察指示器读数,注意读数的峰值,对于较软的材料的峰值会有一些下落,这是正常的,是由被试材料的性质决定的。作为一般规则,推荐的测量次数应该随着被测材料的变软而增加。
压针必须保持与试样表面垂直。为保证垂直,硬度计的支脚必须与压针尖端在同一平面上。支脚的两个平面必须接触同一表面。不同规则的试样应安装在一个卡具内以保证维持垂直。对于扁平形状的物体,可在硬度计壳体与支脚间适当加垫以适应试样的厚度。如果压针与表面不垂直,则读数就不准确。
维护
硬度计是精密仪器,在任何时候手持时多要小心。硬度计显示器的指针在不使用时应指示“0”。
压针的尖端被精确地加工到非常小的尺寸,使用时非常小心,防止损坏。在压针与被测表面接触时要避免滑动或擦伤,如果压针损坏则应更换。
注意事项
不要尝试将已损坏的压针重新打磨!压针的结构尺寸决定了读数的精度,如重新打磨会产生误差。为检查压针的状态,首先应目视检查是否损坏,然后将硬度计置于一个硬而平的表面上,在压针下放置适当的校正片,小心平稳的压下硬度计的手柄,避免压针滑向一边,指示器上的读数应在校正片标示值的范围内。如果不是,应参见下面的校正步骤校正硬度计。
典型仪器
常见的巴氏硬度计有如下3种:
1. GYZJ934—1型巴氏硬度计
仪器由美国Barber—Colman公司生产,该公司也是巴氏硬度计的发明者,该仪器符合美国标准ASTM B648《使用巴柯尔硬度计测量铝合金硬度的试验方法》。
近十年来,随着国内铝型材行业向大截面、厚壁工业型材方面的发展,美国GYZJ934—1型巴氏硬度计在国内铝型材行业被广泛应用。
2.HBa—1型巴氏硬度计 仪器于1976年由无锡市计量科学研究所参考美国GYZJ934—1型仪器研制。
这种仪器采用塑料外壳,由于当时制造技术的限制,传动机构由涡杆结构改成齿轮组结构,仪器价格比较便宜,三十几年来在国内玻璃钢行业得到广泛应用。