[實用新型]一種先進布氏硬度計的保護裝置

有效

• 申請號: 201920451168.2
• 申請日: 2019-04-04
• 公開（公告）號: CN210090221U
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發明（設計）人: 劉峰;周斌;石峰;王景麗;蔡靜;張重遠
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: G01N3/42
• 分類號: G01N3/42;G01N3/02
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 張晨

本實用新型公開了一種先進布氏硬度計的保護裝置，所述保護裝置設于載物臺上，所述保護裝置包括：內套、外套和墊塊；所述內套與外套螺紋連接，所述墊塊設于內套內部，所述內套和墊塊下端面接觸載物臺，試樣設于墊塊上，所述外套上端面與試樣上端面在同一水平面上。本實用新型外延了小試樣尺寸，小試樣等效于大試樣，滿足試驗機對試樣尺寸的要求，即滿足了小試樣的試驗需求，又保證了試驗人機安全。不銹鋼鋼結構，強度滿足要求，而且不易生銹；內外套細螺紋配合，保證調節精度；外套表面滾花設計，易于操作，防滑。

技術領域

本實用新型涉及硬度計的輔助裝置，特別提供一種先進布氏硬度計的保護裝置。

背景技術

硬度是評定金屬材料力學性能常用的指標之一，而布氏硬度測試在所有硬度測試中，因壓痕最大，不受試樣組織顯微偏析、成分不均勻及晶粒粗大的影響，而具有宏觀性、穩定性和可重復性，能反映出材料的綜合性能，在金屬材料以及金屬基復合材料硬度檢測中被廣泛應用。

布氏硬度計用于金屬材料的布氏硬度測定。相關的國際、國內試驗標準如下：

ISO6506-1金屬材料布氏硬度試驗第一部分：試驗方法

GB/T 231.1金屬材料布氏硬度試驗第一部分：試驗方法

先進布氏硬度計由微型計算機控制系統、加載機構、壓痕測量機構、試樣支撐機構、負荷保持時間控制機構、電機及機架等部分組成，先進布氏硬度計實現電動升降載物臺，加載與測量一體化。

先進布氏硬度計工作原理：將一定直徑的高強度碳化鎢鋼球以一定的速度、一定的載荷壓入試樣表面，保載一定的時間后卸除試驗力，測量試樣表面壓痕直徑，用試驗力除以壓痕表面面積計算布氏硬度值。

先進布氏硬度計外觀示意圖如圖1所示，其中，壓頭保護帽專為布氏硬度計安全工作而設計，是保證安全試驗的關鍵部件。它的作用是：1、確認開始測試的基準工作位置；2、保護壓頭等加載部件；3、保護物鏡等測量部件。

壓頭保護帽工作原理是：在試樣準備階段，試樣置于載物臺上，電動升高載物臺到試樣表面與壓頭保護帽端面接觸時停止，此時載物臺位置為布氏硬度開始測試的基準工作位置，試驗開始。如果沒有及時停止升高載物臺，出現誤操作，樣品頂上剛性結構的壓頭保護帽，按下設備緊急停止按鈕，試驗停止。作為鋼性結構、高抗壓能力設計的壓頭保護帽，不會出現任何問題，從而壓頭等加載機構部件得到保護；同樣試驗在壓痕直徑測量階段，調節載物臺位置，聚焦，觀察顯示屏上樣品成像，及時停止升高載物臺，如果有同樣的誤操作，停止升高載物臺，樣品就會頂上壓頭保護帽，物鏡等測量部件得到保護，從而保護了試驗的人機安全。

壓頭保護帽為鋼性結構，高壓強度設計，滿足設備保護需要的條件。與試驗機加載系統的外盤連接，下端有貫通缺口，形成壓頭與物鏡的旋轉通道。

上述壓頭保護帽起作用的條件為：樣品尺寸大于壓頭保護帽端面尺寸(這樣的樣品簡稱大試樣，反之為小試樣)。而在實際科研生產中，小試樣很多，試驗過程中，小樣品無法與壓頭保護帽端部接觸，隨著載物臺升高小樣品會穿過壓頭保護帽，此時壓頭保護帽保護功能失效，樣品直接頂上壓頭或物鏡，造成壓頭變形，加載機構損壞，物鏡損壞，測量部件損壞。

由于壓頭保護帽端口的貫穿缺口及空間設計，保證壓頭與物鏡按試驗指令在貫穿缺口通道順暢旋轉，所以縮小保護帽端面尺寸受限。因此，在保持現有壓頭保護帽端面尺寸的條件下，進行小試樣試驗時，提供一種防止加載機構及物鏡免受損壞的保護裝置勢在必行。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種先進布氏硬度計的保護裝置，解決小試樣布氏硬度測試時加載機構及物鏡存在損壞風險的問題。