選擇適合維氏硬度計的標準硬度塊,需結合硬度計的測量范圍、試驗條件及校準需求,遵循“匹配性、準確性、適用性”原則,具體可從以下幾方面著手:
一、匹配硬度計的測量范圍
標準硬度塊的硬度值需落在維氏硬度計的有效測量區間內,且應覆蓋日常測量的典型硬度范圍。
維氏硬度計有不同量程(如顯微維氏HV0.1-HV10、宏觀維氏HV5-HV100),需對應選擇硬度塊:例如常用的HV10硬度計,應選硬度值在100-800HV的塊(避免接近量程上限/下限,通常取量程的20%-80%區間,測量誤差更小)。
若需測量多種硬度范圍的工件(如從軟鋁到淬火鋼),建議搭配2-3塊不同硬度值的標準塊(如200HV、500HV、700HV),分別校準不同區間。
二、確認硬度塊的精度等級
根據測量需求的精度要求,選擇對應等級的標準塊。
國內按《金屬維氏硬度計檢定規程》,標準硬度塊分1級、2級:1級塊允許誤差更小(如硬度≤300HV時,誤差±2%;300-1000HV時,±1.5%),適合高精度測量或硬度計檢定;2級塊誤差稍大(≤300HV時±3%,300-1000HV時±2%),適合日常校準。
國際標準(如ISO6507-2)類似,按不確定度分級,選擇時需明確硬度計的校準要求(如檢定用選1級,日常點檢用2級)。
三、匹配試驗力與壓痕尺寸
維氏硬度試驗中,試驗力(如1kgf、10kgf)會影響壓痕大小,需選擇與常用試驗力匹配的硬度塊。
硬度塊表面標注的硬度值對應特定試驗力(如“HV5500”表示用5kgf力測得硬度500HV),需與實際使用的試驗力一致:若常用10kgf力測量,不可用僅標注HV1的硬度塊校準(壓痕尺寸差異會導致誤差)。
注意“力值-壓痕”適配性:小試驗力(如HV0.2)對應小壓痕,需選擇表面粗糙度更低的硬度塊(Ra≤0.05μm);大試驗力(如HV50)則需硬度塊厚度足夠(避免壓穿,通常厚度≥壓痕對角線的10倍)。
四、核查材質與表面狀態
硬度塊材質需與被測工件接近(減少基體差異影響),同時表面狀態需滿足要求。
材質匹配:測量鋼鐵件可選碳鋼/合金鋼硬度塊,測量鋁合金可選鋁基硬度塊,避免用硬質合金塊校準測量軟金屬的硬度計(濾料差異可能導致硬度值偏差)。
表面狀態:檢查表面無劃痕、銹蝕、油污,壓痕區域平整——若表面有損傷,壓痕測量時會產生誤判;存放時需密封防潮,避免長期暴露導致表面氧化。
五、確認證書與有效期
標準硬度塊屬于計量標準器具,需具備法定計量機構出具的校準證書,且在有效期內。
證書需包含硬度值、不確定度、試驗力、校準日期等信息,需核對證書有效性(通常有效期1年,頻繁使用時建議半年復檢)。
避免使用無證書或超期的硬度塊:此類塊可能因長期使用出現硬度衰減,導致校準失效。
綜上,選擇時需先明確維氏硬度計的常用試驗力、測量范圍及精度需求,再匹配硬度塊的硬度值、試驗力、精度等級,同時核查材質、表面狀態與證書有效性,確保校準后的硬度計測量結果準確可靠。