硬度是材料核心力学性能,指固体材料抵抗弹性变形、塑性变形及物理破坏的能力,是机械制造、材料研发中评估材料加工性与安全性的关键指标。
硬度试验方法
常见方法分静力法、动力法,另有电磁法等,其中静力压入法最常用,主流有三种。
洛氏硬度试验——按GB/T 230.1执行,用金刚石圆锥/钢球压头,分两步加力,测压痕残余深度,适配不同硬度材料(如HRC测淬火钢),操作快。
布氏硬度试验——按GB/T 231.1执行,用硬质合金球压头,测压痕直径算平均压力,数据稳定,但压痕大,不适用于薄板或高硬材料。
维氏硬度试验——按GB/T 4340.1执行,用136°金刚石四棱锥压头,测压痕对角线算硬度,标尺统一,适合微小区域检测,但对试样光洁度要求高。
硬度量值传递系统
我国建立洛氏、布氏、维氏等全品类硬度基准,量值按“国家基准→工作基准→标准硬度块→工作硬度计”分级传递,确保全国量值准确、可溯源,避免误差累积。
硬度试验机的安装、使用、维护和检定
安装:室温10~30℃、湿度≤65%,远离振源;设备水平度误差≤1mm/m,保证试验力稳定。
使用:按材料选压头与试验力,加荷无冲击,压痕间距达标,避免结果干扰。
维护:定期清洁运动部件、加润滑油,保护压头,每月用标准块校验示值。
检定:按对应规程(如洛氏JJG112)每年1次周检,修理后需检定合格方可使用。

硬度试验机常见故障及排除方法
故障排查需结合设备原理,核心问题及解决。
负荷机构故障
负荷超差-调整砝码质量、杠杆比或吊杆长度。
负荷不稳定-固紧松动部件,修磨/更换磨损刀刃,清洗主轴,校准平衡铊位置。
负荷保持指示异常-擦净接触板油污;更换损坏灯泡/电阻,检修绝缘或接好断线。
加荷与缓冲系统故障
加荷冲击/速度异常-缓冲器缺油补油、换弹簧;换适配油液、清洗缓冲器或换活塞。
缓冲器转动-修磨弹簧端面;活塞不稳则排气或对研油缸工作面。
传动与工作台故障
丝杠升降不灵活-修磨键槽、校直丝杠、清洗表面杂物。
工作台不复位-清洗复位杠杆支点轴承;丝杠窜动则换丝杠,转动则换键或固紧。
指示与光学系统故障
指针/示值异常-固紧指针或支承板,校正指针位置;换崩缺压头,重制不合格试样。
压痕观测问题-擦洗光学元件、调焦距/灯泡位置;校正物镜与主轴同轴度。
电气与辅助系统故障
电机/油泵异常-调换接反电源线;补油箱油、密封油管或清洗滤油器。
机体带电/减速器噪声-确保机体接地;加润滑油或调整轴系同轴度。
总结
本章梳理了硬度试验机的核心知识,明确硬度定义、主流试验方法及量值传递体系,细化设备安装、使用、维护和检定要求;同时针对负荷、加荷、传动等系统常见故障,提供了具体排查方案。这些内容为硬度试验的准确性、设备稳定运行提供清晰指导,助力把控材料质量与工业生产精度。


