无锡计量院新建项目“巴氏硬度计检定装置”通过计量标准考核

材料试验机，是在各种条件、环境下测定金属材料、非金属材料、机械零件、工程结构等的机械性能、工艺性能、内部缺陷和校验旋转零部件动态不平衡量的精密测试仪器。用于各种金属材料的拉伸、压缩、弯曲及剪切试验，亦可用作塑料、混凝土、水泥等非金属材料的压缩试验，增加简单附件，可完成胶带链条，钢丝绳、电焊条、瓦及构件的多种性能试验。

近期，无锡计量院国家材料试验机型式评价实验室新建项目“巴氏硬度计检定装置”顺利通过江苏省计量标准考核和2020年机构授权扩项评审。获准开展巴氏硬度计的检定和校准工作。自此，无锡计量院可检定和校准的硬度计拓展到布氏硬度计、洛氏硬度计、维氏硬度计、邵氏硬度计、肖氏硬度计、韦氏硬度计和巴氏硬度计等范畴，其中布氏硬度计、洛氏硬度计和维氏硬度计还可以按照ASTM标准进行校准，并获得CNAS认可。

复合材料是人们运用先 进的材料制备技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属。

巴氏硬度最 早由美国提出，是近代国际上广泛采用的一种硬度门类， 一定形状的硬钢压针，在标准弹簧试验力作用下，压入试样表面，用压针的压入深度确定材料硬度，定义每压入0.0076mm为一个巴氏硬度单位。巴氏硬度单位表示为HBa。

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。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。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》。

巴氏硬度值可通过查表，换算成布、洛、维、韦等其他硬度值。巴氏硬度测量是复合材料工艺性能评价的一个重要指标，巴氏硬度测量简便，非常适合于加工现场、仓库使用。巴氏硬度偏低说明复合材料的树脂固化程度不佳，达不到使用要求。巴氏硬度检测属于非破坏性试验，对质量控制有重要意义，因此它被广泛应用于工程复合材料的检测。

延伸阅读：

硬度计是一种硬度测试仪器。金属硬度测量最 早由雷奥姆尔提出硬度定义，表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。

常用的硬度分类：

1.里氏硬度(Dietmar Leeb)里氏硬度是根据最新的里氏硬度测试原理利用最先 进的微处理器技术设计而成。

2.布氏硬度(HB)以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值(HB)，单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。

3.洛氏硬度(HR)当HB>450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同，分三种不同的情况。

4. 维氏硬度(HV)以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用载荷值除以材料压痕凹坑的表面积，即为维氏硬度值(HV)。

5 努氏硬度(HK)

适用于高硬度材料的硬度测试(一般HV1000硬度以上的硬度测量)。

6.还有肖氏硬度计

7.韦氏硬度计(HW)

适用于铝合金类产品的韦氏硬度值测量。

8 石膏硬度计

适用于建筑石膏硬度测量，将钢球置于试件上，测量在固定荷载作用下球痕的深度，经计算得出试件的石膏硬度。

以上硬度只是常用的几种，另外还有肖氏(HS)硬度、邵氏(HS)硬度、巴氏硬度、摩氏硬度等。实践证明，金属材料的各种硬度值之间，硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的，材料的强度越高，塑性变形抗力越高，硬度值也就越高。

新闻来源：无锡计量院