里氏硬度計通常檢測大型、厚重且剛性好的鋼鐵工件；而小、薄、輕的金屬工件和表面硬化層，優(yōu)先選擇超聲波硬度計；鋁合金型材、鋁板、鋁管和銅材等較軟金屬，可以用韋氏硬度計檢測。這三種硬度計最大的區(qū)別就是對工件重量、厚度、材料、測量空間和表面狀態(tài)的適應(yīng)能力不同。

用戶為什么容易選錯硬度計？

很多用戶選擇硬度計的時候只看儀器的測量參數(shù)，精度高不高，數(shù)據(jù)好不好看，卻忽略了工件的測量條件，買回去的儀器用不了。還有部分用戶覺得超聲波硬度計比里氏硬度計高級，所以什么都能測。事實上超聲波硬度計對測量表面狀態(tài)和人員操作的要求更高，很多時候在測量厚重材料的情況下它并不是最優(yōu)選擇。還有一種常見的情況是本來只是做鋁型材現(xiàn)場來料檢測，卻直接去選里氏硬度計耦合測量，反而讓簡單的檢測變得更復(fù)雜了。

選型前需要確認哪些條件？

選擇硬度計需要明確測量的工件是大型鑄件還是小零件，能不能穩(wěn)定支撐沖擊，這決定測量的時候工件會不會振動。

測量材料是什么也必須確定好，鋼、鑄鋼、鋁合金、銅、滲碳件或其它軟金屬等，不同材料適用的測量方法是不同的。

還要考慮測量位置容不容易接觸到，大平面很好解決，多數(shù)硬度計都能夠輕松測到測點位置。但是像齒槽、齒根、內(nèi)孔、凹槽這些狹窄位置，選擇硬度計就必須慎重了。買來一個各項參數(shù)都很好的硬度計結(jié)果根本卡不進需要測量的位置，那儀器參數(shù)再好也沒有意義。

工件表面狀態(tài)是選型時經(jīng)常被忽略的一個點，粗糙還是拋光，有沒有涂層，是否允許在工件上留下微小壓痕等。明確了這些條件，再去看不同硬度計是否滿足測量要求，就能很快篩選出哪些硬度計可以列入考慮范圍，哪些硬度計完全不適用了。

根據(jù)上面工件測量條件選出一些可用的硬度計后，再看這些硬度計支不支持所需的硬度制式，例如HL、HRC、HB、HV等。

三種硬度檢測方法核心差異

1、里氏硬度計

里氏硬度計的測量原理是通過儀器內(nèi)置沖擊體落下的沖擊速度，以及沖擊體從測量材料表面反彈回來的回彈速度來判斷材料的硬度的。因為沖擊體落下具有一定的沖擊力，工件必須要有足夠的重量和剛性。如果工件太薄太輕的話很容易振動，影響測量結(jié)果。

2、UCI超聲波硬度計

超聲波硬度計是用小試驗力（1~98N范圍內(nèi)）把金剛石探頭壓入被測材料表面，根據(jù)探桿的共振頻率計算被測材料的硬度值。超聲共振不需要像里氏硬度計那樣讓沖擊體高速碰撞工件，工件不容易變形振動，而且產(chǎn)生的壓痕也更微小，肉眼幾乎看不見。因此超聲波硬度計對工件的重量厚度要求較低，能夠測量小零件、薄壁件和一些局部區(qū)域。不過它對材料表面光潔度的要求比里氏硬度計高，粗糙表面、油污、銹跡等都會影響探桿共振頻率。

3、韋氏硬度計

韋氏硬度計測量時需要把工件放入儀器鉗口，通過壓針壓入工件表面的深度測量工件硬度。這種測量方案主要用于鋁合金型材這類較軟金屬生產(chǎn)現(xiàn)場快速檢測。

典型應(yīng)用場景怎么選擇硬度計

大型機械零件、鑄鍛件怎么選？

大型鑄件、鍛件、軋輥、模具、壓力容器等工件質(zhì)量大、剛性好，在沖擊過程中不容易產(chǎn)生明顯的振動，推薦使用里氏硬度計測量。里氏硬度計測量操作很方便，加載好沖擊裝置，將硬度計放在材料表面按一下釋放就能從屏幕上讀取材料硬度值，非常適合現(xiàn)場快速多點檢測。

里氏硬度計還有多種不同沖擊裝置適應(yīng)材料不同測量條件，常規(guī)平面直接用D型沖擊裝置。如果測量位置比較低或者空間受限，DC型沖擊裝置會更好用。DL型沖擊裝置能夠觸達窄槽、深槽底部這些常規(guī)測量方法測不到的地方。C型沖擊裝置一般用來測量較薄、較小的金屬工件硬度。

小件、薄件和表面硬化層怎么選？

小型齒輪、軸承、薄壁零件、緊固件和表面硬化層等這些尺寸小、重量輕的工件，更適合用UCI超聲波硬度計檢測。如果用里氏硬度計測量的話，會讓整個工件發(fā)生輕微的振動，影響測量結(jié)果。而UCI超聲波硬度計施加的是小試驗力，壓痕小，對工件重量和厚度要求低，非常適合小、薄工件和局部硬度檢測。

鋁合金型材現(xiàn)場檢驗怎么選？

鋁合金門窗型材、鋁板、鋁管等鋁合金材料本身硬度比較低，而且很多鋁型材本身尺寸厚度和結(jié)構(gòu)并不適合里氏硬度計沖擊的方法檢測。而韋氏硬度計夾住工件就能測量，不需要復(fù)雜的支撐，測量操作起來很快，可以在倉庫來料、生產(chǎn)線和現(xiàn)場快速檢測。

硬度計快速選型表

不同硬度計各有哪些不適用場景？

太薄、太輕的零件不能直接用普通里氏硬度計，沖擊體的沖擊力會使工件發(fā)生振動，影響沖擊體回彈的速度，導(dǎo)致測量結(jié)果出現(xiàn)偏差。如果想要用里氏硬度計可以嘗試將工件耦合在厚重的材料上進行測量，或者直接改用UCI超聲波硬度計。

超聲波硬度計不適合測量粗糙表面材料，因為它的探頭壓痕本身就小，測到粗糙表面上測量結(jié)果的影響就很大了。如果要測量粗糙材料，測量前必須進行打磨拋光，這就會多花費不少時間。

韋氏硬度計無法測量硬鋼金屬，只能測量軟金屬工件，尤其是鋁合金材料建議使用韋氏硬度計測量。但是前提是測量工件能夠放進硬度計鉗口，例如LS255的測量材料厚度要求是0.6~8mm之間。較厚的鋁合金材料或工件結(jié)構(gòu)無法放進測量鉗口的，還是推薦用UCI超聲波硬度計測量。

還有一點需要注意的是涂層表面不代表基材的真實硬度，所以如果材料表面有厚油漆或者其它覆蓋物，而真正要測量的不是帶涂層工件整體表面硬度，是基材本身的硬度，無論用哪種硬度計都建議先去除表面涂層后再測量。

FAQs：用戶常見問題

1、齒輪硬度應(yīng)該用里氏還是UCI？

大齒輪開闊位置，一般使用D型里氏硬度計；齒根、齒槽、小型齒輪或者局部淬火層，更適合用UCI超聲波硬度計測量；深窄槽位可以考慮用DL型里氏硬度計。

2、很薄的鋼板能不能用里氏硬度計？

薄件通常用超聲波硬度計測量，如果工件滿足相應(yīng)里氏硬度計耦合測量標準，也可以嘗試將薄鋼板耦合在大型工件上再測量。

3、UCI超聲波硬度計可以測HRC嗎？

林上LS256超聲波硬度計支持HV、HRC、HRB、HRA、HS、HL、HB、HRE、HRF九種硬度制式。需要注意其中HV是UCI的基礎(chǔ)測量原理得出的結(jié)果，然后根據(jù)國標GB/T 33362《金屬材料硬度值的換算》將HV換算成其它硬度制式的。若客戶相應(yīng)圖紙或測量文件明確規(guī)定用洛氏硬度試驗方法，則不能用UCI超聲波硬度計檢測HRC。