在布氏硬度测试中,压头是直接与测试材料接触并产生塑性变形的部件,其材质的稳定性和几何形状的精确性至关重要。

产品介绍
品牌 | 中特精密 |
名称 | 碳化钨布氏压头 |
规格 | Φ10MM、Φ5MM、Φ2.5MM |
好的,我们来详细了解一下 碳化钨布氏压头。
这是一种在布氏硬度测试中使用的关键部件,由于其优异的性能,在现代工业中已经非常普遍。
什么是布氏硬度测试?
首先,简单回顾一下布氏硬度测试的原理:
* 使用一个一定直径的硬质压头,在规定的试验力作用下,压入试样表面。
* 保持规定时间后,卸除试验力,测量试样表面留下的压痕直径。
* 布氏硬度值(HBW)就是试验力与压痕表面积之比。
碳化钨布氏压头的核心地位
在布氏硬度测试中,压头是直接与测试材料接触并产生塑性变形的部件,其材质的稳定性和几何形状的精确性至关重要。
碳化钨布氏压头的主要特点
1. 材质:碳化钨
* 极高的硬度与耐磨性:碳化钨(WC)是一种由钨和碳组成的化合物,其硬度远高于淬火钢。这意味着在测试绝大多数金属材料时,压头本身几乎不会发生变形或磨损,从而保证了测试结果的准确性和重复性。
* 高抗压强度:能够承受布氏硬度测试中巨大的试验力(从几百公斤到3000公斤)而不会破裂。
* 良好的稳定性:物理化学性质稳定,不易氧化或与测试材料发生反应。
2. 几何形状:球形
* 布氏压头是一个规定直径的球体。
* 常见标准直径: 1 mm, 2.5 mm, 5 mm, 10 mm。
* 这个球体必须具有极高的几何精度和表面光洁度。任何不圆度或表面缺陷都会导致压痕直径测量误差,进而影响硬度计算结果。
3. 标识:HBW
* 使用碳化钨球压头测出的布氏硬度用 HBW 表示。
* 这与过去使用淬火钢球压头(HBS) 的测试进行了区分。HBW的结果更准确、更可靠,尤其在高硬度材料的测试中。现在国际标准已普遍采用碳化钨球,淘汰了钢球。
为什么碳化钨压头取代了钢制压头?
特性 | 碳化钨压头 | 淬火钢压头 |
硬度 | 极高,适用于测试更硬的材料 | 相对较低,测试高硬度材料时自身会变形 |
耐磨性 | 极佳,寿命长,长期使用尺寸稳定 | 较差,多次使用后球体尺寸会磨损变小 |
测试范围 | 宽,可测试从软金属到很硬的钢材 | 窄,不适用于测试HB>450的材料 |
结果标识 | HBW | HBS |
符合标准 | 符合现代国际标准(如ISO 6506, ASTM E10) | 已被新标准淘汰,仅见于旧数据 |
应用与注意事项
1. 应用范围:
* 特别适用于测试铸铁、有色金属(如铝、铜合金)、较软的钢材等具有粗大晶粒或不均匀组织的材料。
* 因为压痕较大,能覆盖多个晶粒,测得的是材料的平均硬度,受微观不均匀性的影响小。
2. 使用注意事项:
* 清洁: 测试前必须清洁压头和试样表面,任何污物都会影响压痕形状和测量结果。
* 平稳接触: 压头应平稳、缓慢地与试样接触,避免冲击。
* 定期校准: 尽管碳化钨非常耐磨,但仍需定期用标准硬度块对整套硬度测试系统(包括压头)进行校准,以确保其精度。
* 检查: 在使用前,应在显微镜下检查压头表面是否有损伤、裂纹或粘附物。受损的压头必须立即更换。
3. 压头的选择:
* 根据测试标准和被测材料的预期硬度范围,选择合适的压头直径(D)和试验力(F)。标准中规定了 F/D² 比值(如30、10、5等)以确保压痕的相似性。
总结
碳化钨布氏压头是现代布氏硬度测试的标准配置和核心部件。它凭借其无与伦比的硬度、耐磨性和稳定性,为硬度测试提供了高度可靠和重复性好的结果,确保了产品质量控制和材料研究数据的准确性。从“HBS”到“HBW”的转变,正是工业测试技术进步的一个缩影。