里氏硬度計(jì)通常檢測(cè)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(jì)；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(jì)檢測(cè)。這三種硬度計(jì)最大的區(qū)別就是對(duì)工件重量、厚度、材料、測(cè)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(cuò)硬度計(jì)？

很多用戶選擇硬度計(jì)的時(shí)候只看儀器的測(cè)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(cè)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(jì)比里氏硬度計(jì)高級(jí)，所以什么都能測(cè)。事實(shí)上超聲波硬度計(jì)對(duì)測(cè)量表面狀態(tài)和人員操作的要求更高，很多時(shí)候在測(cè)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(chǎng)來料檢測(cè)，卻直接去選里氏硬度計(jì)耦合測(cè)量，反而讓簡(jiǎn)單的檢測(cè)變得更復(fù)雜了。

選型前需要確認(rèn)哪些條件？

選擇硬度計(jì)需要明確測(cè)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(cè)量的時(shí)候工件會(huì)不會(huì)振動(dòng)。

測(cè)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(cè)量方法是不同的。

還要考慮測(cè)量位置容不容易接觸到，大平面很好解決，多數(shù)硬度計(jì)都能夠輕松測(cè)到測(cè)點(diǎn)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(jì)就必須慎重了。買來一個(gè)各項(xiàng)參數(shù)都很好的硬度計(jì)結(jié)果根本卡不進(jìn)需要測(cè)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(shí)經(jīng)常被忽略的一個(gè)點(diǎn)，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(jì)是否滿足測(cè)量要求，就能很快篩選出哪些硬度計(jì)可以列入考慮范圍，哪些硬度計(jì)完全不適用了。

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

三種硬度檢測(cè)方法核心差異

1、里氏硬度計(jì)

里氏硬度計(jì)的測(cè)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(cè)量材料表面反彈回來的回彈速度來判斷材料的硬度的。因?yàn)闆_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(dòng)，影響測(cè)量結(jié)果。

2、UCI超聲波硬度計(jì)

超聲波硬度計(jì)是用小試驗(yàn)力（1~98N范圍內(nèi)）把金剛石探頭壓入被測(cè)材料表面，根據(jù)探桿的共振頻率計(jì)算被測(cè)材料的硬度值。超聲共振不需要像里氏硬度計(jì)那樣讓沖擊體高速碰撞工件，工件不容易變形振動(dòng)，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(jì)對(duì)工件的重量厚度要求較低，能夠測(cè)量小零件、薄壁件和一些局部區(qū)域。不過它對(duì)材料表面光潔度的要求比里氏硬度計(jì)高，粗糙表面、油污、銹跡等都會(huì)影響探桿共振頻率。

3、韋氏硬度計(jì)

韋氏硬度計(jì)測(cè)量時(shí)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(cè)量工件硬度。這種測(cè)量方案主要用于鋁合金型材這類較軟金屬生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)。

典型應(yīng)用場(chǎng)景怎么選擇硬度計(jì)

大型機(jī)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(dòng)，推薦使用里氏硬度計(jì)測(cè)量。里氏硬度計(jì)測(cè)量操作很方便，加載好沖擊裝置，將硬度計(jì)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(chǎng)快速多點(diǎn)檢測(cè)。

里氏硬度計(jì)還有多種不同沖擊裝置適應(yīng)材料不同測(cè)量條件，常規(guī)平面直接用D型沖擊裝置。如果測(cè)量位置比較低或者空間受限，DC型沖擊裝置會(huì)更好用。DL型沖擊裝置能夠觸達(dá)窄槽、深槽底部這些常規(guī)測(cè)量方法測(cè)不到的地方。C型沖擊裝置一般用來測(cè)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(jì)檢測(cè)。如果用里氏硬度計(jì)測(cè)量的話，會(huì)讓整個(gè)工件發(fā)生輕微的振動(dòng)，影響測(cè)量結(jié)果。而UCI超聲波硬度計(jì)施加的是小試驗(yàn)力，壓痕小，對(duì)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(cè)。

鋁合金型材現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)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(jì)沖擊的方法檢測(cè)。而韋氏硬度計(jì)夾住工件就能測(cè)量，不需要復(fù)雜的支撐，測(cè)量操作起來很快，可以在倉庫來料、生產(chǎn)線和現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)。

硬度計(jì)快速選型表

不同硬度計(jì)各有哪些不適用場(chǎng)景？

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

超聲波硬度計(jì)不適合測(cè)量粗糙表面材料，因?yàn)樗奶筋^壓痕本身就小，測(cè)到粗糙表面上測(cè)量結(jié)果的影響就很大了。如果要測(cè)量粗糙材料，測(cè)量前必須進(jìn)行打磨拋光，這就會(huì)多花費(fèi)不少時(shí)間。

韋氏硬度計(jì)無法測(cè)量硬鋼金屬，只能測(cè)量軟金屬工件，尤其是鋁合金材料建議使用韋氏硬度計(jì)測(cè)量。但是前提是測(cè)量工件能夠放進(jìn)硬度計(jì)鉗口，例如LS255的測(cè)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(jìn)測(cè)量鉗口的，還是推薦用UCI超聲波硬度計(jì)測(cè)量。

還有一點(diǎn)需要注意的是涂層表面不代表基材的真實(shí)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(cè)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(jì)都建議先去除表面涂層后再測(cè)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(jì)；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(jì)測(cè)量；深窄槽位可以考慮用DL型里氏硬度計(jì)。

2、很薄的鋼板能不能用里氏硬度計(jì)？

薄件通常用超聲波硬度計(jì)測(cè)量，如果工件滿足相應(yīng)里氏硬度計(jì)耦合測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，也可以嘗試將薄鋼板耦合在大型工件上再測(cè)量。

3、UCI超聲波硬度計(jì)可以測(cè)HRC嗎？

林上LS256超聲波硬度計(jì)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(cè)量原理得出的結(jié)果，然后根據(jù)國標(biāo)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(cè)量文件明確規(guī)定用洛氏硬度試驗(yàn)方法，則不能用UCI超聲波硬度計(jì)檢測(cè)HRC。