臺(tái)式硬度計(jì)因其比較重,，只能放在實(shí)驗(yàn)室、車間固定場所使用,。而需要測量瓦楞輥種類較多,，工件較大，使用臺(tái)氏維氏硬度測量需要先切割后才能測試,，對操作者要求高,、效率低。臺(tái)氏洛氏和布氏硬度計(jì)采用宏觀測量壓力大,，壓頭球徑大,，測試后試樣會(huì)留下明顯壓痕（圖2）。不同軟硬材料試樣要選擇和更換壓頭及檢測力,，操作時(shí)間長,。使用臺(tái)式硬度計(jì)測試后試樣還需要再加工處理或?qū)⒃嚇訄?bào)廢。因此臺(tái)氏硬度計(jì)不適用于批量檢測,、大型工件現(xiàn)場檢測及無損檢測,。

便攜里氏硬度計(jì)采用沖擊原理，通過回彈的速度與沖擊速度的比值計(jì)算硬度值,。因里氏硬度計(jì)對測量工件的大小,、重量和粗糙度要求較高，只能測量大型和中型工件（理論要求5kg),，不能測量較小工件、薄工件（包括電鉻層,、噴涂層,、氮化層等工件表面的硬度），因此也無法用里氏硬度計(jì)測試瓦楞輥的硬度,。

客戶希望能找到一種高效,、無損的硬度測量方法進(jìn)行快速測量和篩選。

超聲波硬度計(jì)與臺(tái)氏布,、洛,、維硬度計(jì)在同一試樣上測試，用顯微鏡放大后壓痕對比圖

三,、解決方案:

根據(jù)當(dāng)前的測量難點(diǎn),，我們推薦使用超聲硬度計(jì)對試樣進(jìn)行測量。

超聲硬度計(jì)工作原理

超聲接觸阻抗法。因其方便攜帶,、測試速度快,、無損、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn),，近幾十年被大量使用,，成為重要、可靠的硬度檢驗(yàn)方法之一,。

超聲接觸阻抗法是一種非直接測量壓痕的動(dòng)態(tài)壓入法,。端部鑲有特定壓頭(如正四棱錐體金剛石壓頭)的振動(dòng)桿受到激勵(lì)做縱向超聲振動(dòng),用一定的試驗(yàn)力將壓頭壓入試驗(yàn)表面,振動(dòng)桿的縱向振動(dòng)將受到阻抗,諧振頻率發(fā)生變化。其變化量與壓痕表面積和系統(tǒng)的有效彈性模量成函數(shù)關(guān)系,硬度值由頻率變化量得到,。

超聲硬度計(jì)通常包括5個(gè)部分:探頭(見圖3),、激振裝置、振動(dòng)檢測裝置,、數(shù)據(jù)處理電路和硬度指示裝置,。

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與傳統(tǒng)的臺(tái)氏硬度計(jì)相比，超聲波具有其du特的優(yōu)點(diǎn)：

1.測試速度快,、效率高

傳統(tǒng)洛氏硬度計(jì),、布氏硬度計(jì)、維氏硬度計(jì)需要對工件加載一定力值后卸載及保荷后測量工件壓痕深度,、直徑,、對角線，測試一個(gè)工件需要時(shí)間約30~50秒,。

而超聲硬度計(jì)采用電子測量法,，超聲測頭傳感器通過超聲頻率的變化來測量，測試一個(gè)工件只需要3~5秒,，效率提高了10倍以上,。

2.便于攜帶、現(xiàn)場測量

使用洛氏硬度計(jì),、布氏硬度計(jì),、維氏硬度計(jì)檢測硬度，需要先將工件切小后檢測,。

超聲硬度計(jì)體積小巧,，可以不損壞工件下進(jìn)行硬度檢測，適用于大型或異形工件現(xiàn)場硬度檢測,，廣泛應(yīng)用于航空,、航天、工業(yè)等鄰域,。

3.對工件無損檢測

傳統(tǒng)臺(tái)氏洛氏和布氏測量采用宏觀測方法壓痕較大,。

超聲硬度計(jì)采用小負(fù)荷的超聲測頭,，測量后不會(huì)留下明顯可見的壓痕，因?yàn)檫m用于對表面要求較高的需要無損檢測的用戶,。使用超聲波和洛氏硬度計(jì)在同一試樣上測試（圖4）,，將測試壓痕放大412倍超聲硬度計(jì)測量后壓痕直徑是0.026mm，測量洛氏硬度計(jì)測量后壓痕直徑0.484mm,，使用用超聲硬度計(jì)測量后不影響用戶后續(xù)的裝配使用,，不用擔(dān)心硬度檢測后造成產(chǎn)品報(bào)廢的問題，可用于大批量和大型成品工件的現(xiàn)場硬度檢測,。

4.精度高,、穩(wěn)定性好

超聲波硬度計(jì)采用小負(fù)荷的試驗(yàn)力，可以在標(biāo)定后,，不損壞工件的前提下對瓦楞輥的硬度進(jìn)行測試,，有效保障產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。

四,、測試現(xiàn)場: