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佛山邵氏硬度计工厂

超声波硬度计测量理论介绍 (UCI法)1.1 UCI法，为解决台式维氏硬度计测试时间长，压痕观察对操作人员要求高，无法现场测量的问题，1961年，美国人Dr. Claus Kleesattel发明了UCI超声阻抗测量原理，由超声阻抗测量原理设计的硬度计称之为超声波硬度计。UCI超声阻抗测量原理是使用弹簧产生维氏硬度测量所需要的试验力，试验力通过一根振动杆施加到用户工件上，在振动杆前端镶嵌着136度的标准金刚石压头，金刚石压头在工件上形成维氏菱形压痕。压痕的对角线长度与维氏硬度对应，压痕对角线长度与振动杆的频率变化成对应关系，因此从振动杆的频率变化可以得知工件的硬度。

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探头内的弹簧提供特定载荷，振动着的末端压入被测材料，产生弹性接触，导致振动杆频率改变。此改变与凹痕面积（压头与材料的接触面积）有关。这个面积对应着给定了弹性系数材料的硬度，见公式1。实线表示未接触时的纵向振幅，虚线表示接触时的纵向振幅T为压电传感器，R为接收器，O为振动杆，V为压头，m为被测金属。因此，较硬材料上的频率变化相对较小，因为凹痕较浅。凹痕越深，频率变化越大，略大的凹痕代表中等硬度。类似的，软材料上的凹痕是较大的。当手持式探头的相应测量频率触发内部开关或自动探头加载一定时间后，特定负荷的加载完成，仪器持续地监控共振频率、计算频率改变，后显示出硬度值。测量系统的弹性模量一定时，对于特定压头，如维式金刚石，频率改变量是凹痕大小的函数。公式1描述了和维氏硬度的对比关系。Δf = 频率变化；A = 凹痕面积；Eeff = 有效弹性模量（包括压头和被测材料的弹性常数）；HV = 维氏硬度值；F = 负荷。

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硬度计试验原理及表示方法，硬度指标，金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力，称为硬度。根据试验方法和适用范围不同，硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。

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赢咖8举例：120HBS10/1000130：表示用直径10mm钢球在1000Kgf(9.807KN)试验力作用下，保持30s(秒)测得的布氏硬度值为120N/ mm2(MPa)。

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UCI硬度测试只能测量接触表面的硬度，特定位置的结果不能代表其他位置，更不能体现材料内部的信息。UCI硬度测试可用于大小零件的各种表面，包括难以到达的位置，如齿侧或齿轮根部。

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除了各种硬度计使用时特殊注意事项外，还有一些共同的应注意的问题，现列举如下：1、硬度计本身会产生两种误差：一是其零件的变形、移动造成的误差；二是硬度参数超出规定标准所造成的误差。对第二种误差，在测量前需用标准块对硬度计进行校准。对洛氏硬度计校正结果，差 值在±1之内合格。差值在±2之内的稳定数值，可以给出修正值。差值在±2范围之外时则必需对硬度计进行校正维修或换其他硬度测试法测定。洛氏硬度各标度有一事实上的适用范围，要根据规定正确选用。例如，硬度高于HRB100时，应采用HRC标度进行测试；硬度低于HRC20时应用HRB标度进行测试。因为超出其规定的测试范围时，硬度计的精确度及灵敏度较差，硬度值不准确，不宜使用。