布氏硬度计的压头主要有以下几种,其核心区别在于压球球的材质,以适用于测试不同硬度的材料。
一、主要类型
根据国家标准(GB/T 231.2)和国际标准(ISO 6506-2),布氏硬度试验使用的压头主要是由硬质合金球或钢球制成的。
1. 硬质合金球压头
材料: 通常由碳化钨(WC)制成。
标识: 这是目前最常用和推荐的压头类型。
特点:
硬度极高,不易变形,测试结果更精确、稳定。
耐用性好,使用寿命长,尤其适合测试高硬度材料。
是标准规定优先选用的压头。
应用范围: 几乎所有材料的布氏硬度测试,特别是硬度较高的材料,如淬火钢、调质钢等。
2. 钢球压头
材料: 淬火钢。
标识: 在一些老标准或特定场合中可能会提到。
特点:
硬度相对较低,在测试高硬度材料时压头本身容易发生永久变形,导致测试误差。
耐磨性较差,寿命短。
应用范围: 目前已很少使用,基本被硬质合金球取代。在过去,仅用于测试硬度较低(布氏硬度值低于450HBW)的材料,如退火钢、正火钢、铸铁、有色金属等。
二、重要补充:压头的直径
除了材质,压头的球直径也是一个关键参数。标准压头直径有以下几种:
常见直径: 1 mm, 2.5 mm, 5 mm, 10 mm
选择依据: 根据被测样品的厚度、测试力大小以及预期的压痕大小来选择。基本原则是:样品越厚,选择的球直径应越大,以确保测试结果的准确性。
三、总结与对比
为了更清晰,我们可以用下表来概括:
压头类型 | 材料 | 符号 | 优点 | 缺点 | 应用建议 |
硬质合金球压头 | 碳化钨(WC) | HBW<br>(W代表硬质合金) | 硬度高、不变形、精度高、耐用 | 成本相对较高 | 首选,适用于所有材料,尤其是高硬度材料 |
钢球压头 | 淬火钢 | HBS<br>(S代表钢) | 成本低(历史上) | 易变形、精度差、不耐用 | 已淘汰,仅见于老旧设备或特定历史标准,不推荐使用 |
1. 现代标准统一使用HBW: 当您看到现代布氏硬度计或最新的技术标准时,提到的压头默认都是硬质合金球压头,其测试结果用 HBW 表示(例如:250HBW2.5/187.5)。
2. 注意与历史数据的区别: 在查阅一些老旧图纸或历史资料时,可能会看到 HBS 的标识。在比较新旧数据时需要留意,因为使用钢球压头(HBS)测出的数值与使用硬质合金球(HBW)测出的数值在理论上不能直接等同比较。
3. 压头是耗材: 即使是最坚硬的硬质合金球压头,在长期使用后也会有磨损,需要定期校准或更换,以确保测试结果的准确性。
因此,对于您现在购买和使用布氏硬度计,您只需要关注 硬质合金球压头(HBW) 即可,并根据您的测试材料范围配备不同直径的压头。