各种便携式硬度计性能比较
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Summary: This article has class the portable hardness testers, and has analyzed their special performances and the influence factors for the results in detail. Key words: portable hardness tester
关注。而肖氏硬度计是一种专用于轧辊硬度测试的仪器，它的应用受到了很
大的限制，了解和使用它的技术人员较少，并且，它所具有的缺点同里氏硬
度计差不多。所以，我们将重点地就里氏硬度计的特点进行讨论，分析它的
优缺点。 3.1 里氏硬度计的优缺点分析
里氏硬度的测试方法是将一个定质量的冲击体，以一定的速度，冲击被
锤击式
瑞士 ERNST 公司
国产
手持数显式 瑞士 ERNST 公司
瑞士 ERNST 公司
虎钳式
美国
静载荷（试验力）
钳式
美国
国产
洛氏
手持数显式
瑞士 ERNST 公司
英国
超声硬度计 日本 、德国 、国产等
维氏 瑞士 ERNST 公司
莫氏 脆性材料硬度测试专用
邵氏 有机材料硬度测试专用
里氏
国产
动载荷（试验力）
达到的指标 数显 任意 能够解决大部分硬度测试问题
HRC0-70 ≤1.5% ≤1.5% 厚度要求≥0.08mm 没有要求 没有要求 不敏感 不敏感 按标准 小 强 方便，可靠
认同
4.2.1 评价
评价值 好 好 好
宽 好 好 较好 好 好 好 好 好 好 好 好 价格高 好
备注
多种测试支座及加长杆可供选 择 稳定 稳定 要以试样的硬度而定
计进行分类。一般来说，我们将便携式硬度计（金属）分成以下两类：一是
静载荷（试验力）便携式硬度计,二是动载荷（试验力）便携式硬度计
所谓静载荷（试验力）是指在测试金属硬度时，对被测试的表面施加一
个恒定的载荷（试验力），并保持一定的时间。这类硬度计的硬度测试原理同
传统的台式硬度计完全一样，但实现压痕测量的方法各不相同。常用的方法
需要指出的是，有一些便携式硬度计，如：锤击硬度计等，其采用的施 加载荷（试验力）的方式为冲击的方式，但是其测量硬度的原理还是静载荷 （试验力）的布氏原理，这类硬度计还应该算为静载荷（试验力）的硬度计， 只不过是它为了得到大的载荷（试验力）而采用冲击的方式而已。
便携式硬度计的分类见下图
便携式 硬度计
布氏
5. 结束语 通过以上的分析，我们可以得出以下结论：
5.1 静载荷（试验力）的便携式硬度计相对于动载荷（试验力）的便携式硬度计， 其对试样的各种条件的敏感性较低，也就是说对测试结果影响因素较少。
5.2 静载荷（试验力）的便携式硬度计相对于动载荷（试验力）的便携式硬度计， 其结果更可靠，重复性更好，相对误差较小。
操作
方便
好
价格
低
好
机械设计及工艺部门 目前还没有机械设计的零件图纸 差
的认同性
的硬度标注为里氏硬度
3.2 评价
3.2.1 优点：体积小巧，携带方便；直接数显，操作简单；价格便宜；能解决
大部分的现场硬度测试问题。
3.2.2 缺点：测试结果受到的干扰因素较多，示值的稳定性不好；标尺的换算
是采用对比的关系，要求的条件比较苛刻；标准的认同性不好。
5.3 静载荷（试验力）的便携式硬度计相对于动载荷（试验力）的便携式硬度计， 其硬度测试标尺的转换更符合试验标准的要求，读数可靠和稳定。
5.4 静载荷（试验力）的便携式硬度计相对于动载荷（试验力）的便携式硬度计， 其体积较大，价格较高。
1. 引言
目前，市场上销售的便携式硬度计有许多种。怎样选择一款适合于自己
的产品的硬度计，这是每一个技术人员或采购人员所面临的问题。本文将就
各种便携式硬度计的性能逐一进行分析对比，便于读者能对各种便携式硬度
计有一个较深刻的了解，从而达到选择的目的。
2. 便携式硬度计的分类
我们通常以硬度计施加载荷（试验力）方式及测试原理来对便携式硬度
符合 ISO 标准 大约 0.5kg
4.2.1.1 优点：直接数显，操作简单；对样品的各种条件不敏感，试验结果精度高，
重复性好；可以解决所有的现场硬度测试问题；标尺的转换符合标准的要求。
4.2.1.2 缺点：没有中文操作界面；价格较高。
4.3 便携式静载荷（试验力）维氏硬度计的优缺点分析
见下表
评价项目
各种便携式硬度计性能比较
钢铁研究总院 张久龙
摘 要：本文对各种便携式硬度计进行了分类，对它们的各自的特点和性能及对 试验结果的影响因素进行了详细地对比分析。 关键词：便携式硬度计
The performances compare of every portable hardness tester
Zhang jiulong Central iron and steel research institute, Beijing 100081
达到的指标
评价值
备注
显示
数显
好
测试方向
任意
好
对样品的特殊位置适 能够解决所有的硬度测试问题 很好
多种测试支座及加长和变向等装
应性
置可供选择
硬度测试范围
HV 70-1030
宽
Байду номын сангаас
重复性
≤1.5%
好
稳定
线性度
≤1.5%
好
稳定
试样的尺寸
厚度要求≥0.01mm
较好
要看试样的表面硬度而定
试样的重量
没有要求
好
材料的成分
瑞士
肖氏 轧辊表面硬度测试专用
从上图可以看出，对于莫氏、邵氏这二种硬度计来说，它们是用来检测 非金属材料的专用硬度计，所以，在这里我们不对它们进行讨论。 3.动载荷（试验力）便携式硬度计
首先需要说明一下，动载荷（试验力）便携式硬度计包括里氏硬度计和
肖氏硬度计。由于里氏硬度计的应用面极广，用户量很大，深受广大用户的
见下表
评价项目 显示 硬度测试范围 示值误差 测试方向 对样品的特殊位置适 应性 试样的尺寸要求 试样的重量要求 材料的成分影响
材料的轧制方向 试样表面光洁度
达到的指标 数显 HRC10-68 ±12 任意 能够解决一部分硬度测试问题
厚度要求≥10mm ≥5kg 影响很大，测试时须设定材料成 分。 敏感 很敏感
没有要求
好
材料的轧制方向
不敏感
好
试样表面光洁度
不敏感
好
硬度标尺的转换
按标准
好
仪器体积及重量
较小
一般
大约 0.8kg
软件功能
强
好
操作
方便，可靠
好
价格
价格高
专业检测机构认同性 认同
好
注：便携式超声硬度计不具有以上特点，它主要有二个缺点：第一，材料的弹性模量的对试验
结果的影响非常大，标准硬度块难于获得；第二，它是采用对比法来评价材料的硬度，示值误
见下表
评价项目 显示 测试方向 对样品的特殊位置适 应性 硬度测试范围 重复性 线性度 试样的尺寸 试样的重量 材料的成分 材料的轧制方向 试样表面光洁度 硬度标尺的转换 仪器体积及重量 软件功能 操作
达到的指标 数显 任意 能够解决大部分铸锻件的硬度测 试问题
100-700HB30 ≤2% ≤2% 厚度要求≥10mm 没有要求 没有要求 不敏感 不敏感 按标准 一般，大约为 1.5kg 强 方便，可靠
测物体表面。测量冲击体在离被测表面 1mm 时的回弹速度和冲击速度，计
算回弹速度与冲击速度之比，乘以 1000，得到里氏硬度值。
从里氏硬度的原理我们可以看出：
1）里氏硬度计可以进行数据测量，实现直接数显。
2) 里氏硬度计可以实现电子化，使得其仪器的体积小巧。
3) 通过比对实验，可以得到其它硬度值。
4) 影响硬度试验结果的因素较多。
4.静载荷（试验力）便携式硬度计
目前，国内还没有成熟的静载荷（试验力）便携式硬度计产品。在这里
我们主要介绍的是瑞士ERNST公司的产品。包括便携式布氏硬度计、便携式
洛氏硬度计和便携式维氏硬度计。这三种硬度计的详细技术指标请查阅相关
网站的内容。网站为：
4.1 便携式静载荷（试验力）布氏硬度计的优缺点分析
有：光学法、位移传感器法、超声法和回路电阻深度测试法等。
所谓动载荷（试验力）便携式硬度计，是指在测试金属硬度时，对样品
施加载荷（试验力）为冲击载荷（试验力）。这类硬度计都是采用硬度很高的 冲击体对样品表面进行冲击，测量冲击体反弹后的能量损失（速度之比），根 据其能量损失的大小，来判断样品的软硬情况。所以，我们也称之为：冲击 硬度计（Impact hardness tester）
差较大。
4.3.1 评价
4.3.1.1 优点：直接数显，操作简单；对样品的各种条件不敏感，试验结果精度高，
重复性好；可以解决成品工件的所有的现场硬度测试问题,包括 1.5 模数以上的微
型齿轮等；压痕极小，相当于无损硬度测试；标尺的转换符合标准的要求。
4.3.1.2 缺点：没有中文操作界面；价格较高。
评价值 好 好 较好
宽 好 好 不好 好 好 好 好 好 一般 好 好
备注 锤击布氏硬度计为光学查表法 锤击布氏硬度计不能向上 多种测试支座可供选择
稳定 稳定
锤击布氏硬度计较小 锤击布氏硬度计没有软件
价格 专业检测机构认同性
较高 认同
4.1.1 评价
价格较高 好
锤击布氏硬度计价格便宜
4.1.1.1 优点：直接数显，操作简单；试验载荷（试验力）大，数值稳定，重复性
评价值 好 宽 一般 好 较好
不好 不好 不好
不好 不好
硬度标尺的转换 仪器体积及重量 软件功能
试验数据的对比关系 小 强
不好 好 好
备注
多种测试头可供选择 低限时也要很好的耦合 采用 C 头时，要求≥2.5kg 对于成分不明的材料，无法测试 同一材料，容易得到不同的硬度 尤其对于表面轮廓形状，影响更 大。 易受到多种因素的干扰
和线性度较高；对样品的成分等影响因素不敏感；标尺转换按照 ISO 标准执行；
能解决大部分的铸锻件的硬度测试问题。
4.1.1.2 缺点：对样品的体积和重量有要求；没有中文操作界面；价格较高。
4.2 便携式静载荷（试验力）洛氏硬度计的优缺点分析
见下表
评价项目 显示 测试方向 对样品的特殊位置适 应性 硬度测试范围 重复性 线性度 试样的尺寸 试样的重量 材料的成分 材料的轧制方向 试样表面光洁度 硬度标尺的转换 仪器体积及重量 软件功能 操作 价格 专业检测机构认同性
关注。而肖氏硬度计是一种专用于轧辊硬度测试的仪器，它的应用受到了很
大的限制，了解和使用它的技术人员较少，并且，它所具有的缺点同里氏硬
度计差不多。所以，我们将重点地就里氏硬度计的特点进行讨论，分析它的
优缺点。 3.1 里氏硬度计的优缺点分析
里氏硬度的测试方法是将一个定质量的冲击体，以一定的速度，冲击被
锤击式
瑞士 ERNST 公司
国产
手持数显式 瑞士 ERNST 公司
瑞士 ERNST 公司
虎钳式
美国
静载荷（试验力）
钳式
美国
国产
洛氏
手持数显式
瑞士 ERNST 公司
英国
超声硬度计 日本 、德国 、国产等
维氏 瑞士 ERNST 公司
莫氏 脆性材料硬度测试专用
邵氏 有机材料硬度测试专用
里氏
国产
动载荷（试验力）
达到的指标 数显 任意 能够解决大部分硬度测试问题
HRC0-70 ≤1.5% ≤1.5% 厚度要求≥0.08mm 没有要求 没有要求 不敏感 不敏感 按标准 小 强 方便，可靠
认同
4.2.1 评价
评价值 好 好 好
宽 好 好 较好 好 好 好 好 好 好 好 好 价格高 好
备注
多种测试支座及加长杆可供选 择 稳定 稳定 要以试样的硬度而定
计进行分类。一般来说，我们将便携式硬度计（金属）分成以下两类：一是
静载荷（试验力）便携式硬度计,二是动载荷（试验力）便携式硬度计
所谓静载荷（试验力）是指在测试金属硬度时，对被测试的表面施加一
个恒定的载荷（试验力），并保持一定的时间。这类硬度计的硬度测试原理同
传统的台式硬度计完全一样，但实现压痕测量的方法各不相同。常用的方法
需要指出的是，有一些便携式硬度计，如：锤击硬度计等，其采用的施 加载荷（试验力）的方式为冲击的方式，但是其测量硬度的原理还是静载荷 （试验力）的布氏原理，这类硬度计还应该算为静载荷（试验力）的硬度计， 只不过是它为了得到大的载荷（试验力）而采用冲击的方式而已。
便携式硬度计的分类见下图
便携式 硬度计
布氏
5. 结束语 通过以上的分析，我们可以得出以下结论：
5.1 静载荷（试验力）的便携式硬度计相对于动载荷（试验力）的便携式硬度计， 其对试样的各种条件的敏感性较低，也就是说对测试结果影响因素较少。
5.2 静载荷（试验力）的便携式硬度计相对于动载荷（试验力）的便携式硬度计， 其结果更可靠，重复性更好，相对误差较小。
操作
方便
好
价格
低
好
机械设计及工艺部门 目前还没有机械设计的零件图纸 差
的认同性
的硬度标注为里氏硬度
3.2 评价
3.2.1 优点：体积小巧，携带方便；直接数显，操作简单；价格便宜；能解决
大部分的现场硬度测试问题。
3.2.2 缺点：测试结果受到的干扰因素较多，示值的稳定性不好；标尺的换算
是采用对比的关系，要求的条件比较苛刻；标准的认同性不好。
5.3 静载荷（试验力）的便携式硬度计相对于动载荷（试验力）的便携式硬度计， 其硬度测试标尺的转换更符合试验标准的要求，读数可靠和稳定。
5.4 静载荷（试验力）的便携式硬度计相对于动载荷（试验力）的便携式硬度计， 其体积较大，价格较高。
1. 引言
目前，市场上销售的便携式硬度计有许多种。怎样选择一款适合于自己
的产品的硬度计，这是每一个技术人员或采购人员所面临的问题。本文将就
各种便携式硬度计的性能逐一进行分析对比，便于读者能对各种便携式硬度
计有一个较深刻的了解，从而达到选择的目的。
2. 便携式硬度计的分类
我们通常以硬度计施加载荷（试验力）方式及测试原理来对便携式硬度
符合 ISO 标准 大约 0.5kg
4.2.1.1 优点：直接数显，操作简单；对样品的各种条件不敏感，试验结果精度高，
重复性好；可以解决所有的现场硬度测试问题；标尺的转换符合标准的要求。
4.2.1.2 缺点：没有中文操作界面；价格较高。
4.3 便携式静载荷（试验力）维氏硬度计的优缺点分析
见下表
评价项目
各种便携式硬度计性能比较
钢铁研究总院 张久龙
摘 要：本文对各种便携式硬度计进行了分类，对它们的各自的特点和性能及对 试验结果的影响因素进行了详细地对比分析。 关键词：便携式硬度计
The performances compare of every portable hardness tester
Zhang jiulong Central iron and steel research institute, Beijing 100081
达到的指标
评价值
备注
显示
数显
好
测试方向
任意
好
对样品的特殊位置适 能够解决所有的硬度测试问题 很好
多种测试支座及加长和变向等装
应性
置可供选择
硬度测试范围
HV 70-1030
宽
Байду номын сангаас
重复性
≤1.5%
好
稳定
线性度
≤1.5%
好
稳定
试样的尺寸
厚度要求≥0.01mm
较好
要看试样的表面硬度而定
试样的重量
没有要求
好
材料的成分
瑞士
肖氏 轧辊表面硬度测试专用
从上图可以看出，对于莫氏、邵氏这二种硬度计来说，它们是用来检测 非金属材料的专用硬度计，所以，在这里我们不对它们进行讨论。 3.动载荷（试验力）便携式硬度计
首先需要说明一下，动载荷（试验力）便携式硬度计包括里氏硬度计和
肖氏硬度计。由于里氏硬度计的应用面极广，用户量很大，深受广大用户的
见下表
评价项目 显示 硬度测试范围 示值误差 测试方向 对样品的特殊位置适 应性 试样的尺寸要求 试样的重量要求 材料的成分影响
材料的轧制方向 试样表面光洁度
达到的指标 数显 HRC10-68 ±12 任意 能够解决一部分硬度测试问题
厚度要求≥10mm ≥5kg 影响很大，测试时须设定材料成 分。 敏感 很敏感
没有要求
好
材料的轧制方向
不敏感
好
试样表面光洁度
不敏感
好
硬度标尺的转换
按标准
好
仪器体积及重量
较小
一般
大约 0.8kg
软件功能
强
好
操作
方便，可靠
好
价格
价格高
专业检测机构认同性 认同
好
注：便携式超声硬度计不具有以上特点，它主要有二个缺点：第一，材料的弹性模量的对试验
结果的影响非常大，标准硬度块难于获得；第二，它是采用对比法来评价材料的硬度，示值误
见下表
评价项目 显示 测试方向 对样品的特殊位置适 应性 硬度测试范围 重复性 线性度 试样的尺寸 试样的重量 材料的成分 材料的轧制方向 试样表面光洁度 硬度标尺的转换 仪器体积及重量 软件功能 操作
达到的指标 数显 任意 能够解决大部分铸锻件的硬度测 试问题
100-700HB30 ≤2% ≤2% 厚度要求≥10mm 没有要求 没有要求 不敏感 不敏感 按标准 一般，大约为 1.5kg 强 方便，可靠
测物体表面。测量冲击体在离被测表面 1mm 时的回弹速度和冲击速度，计
算回弹速度与冲击速度之比，乘以 1000，得到里氏硬度值。
从里氏硬度的原理我们可以看出：
1）里氏硬度计可以进行数据测量，实现直接数显。
2) 里氏硬度计可以实现电子化，使得其仪器的体积小巧。
3) 通过比对实验，可以得到其它硬度值。
4) 影响硬度试验结果的因素较多。
4.静载荷（试验力）便携式硬度计
目前，国内还没有成熟的静载荷（试验力）便携式硬度计产品。在这里
我们主要介绍的是瑞士ERNST公司的产品。包括便携式布氏硬度计、便携式
洛氏硬度计和便携式维氏硬度计。这三种硬度计的详细技术指标请查阅相关
网站的内容。网站为：
4.1 便携式静载荷（试验力）布氏硬度计的优缺点分析
有：光学法、位移传感器法、超声法和回路电阻深度测试法等。
所谓动载荷（试验力）便携式硬度计，是指在测试金属硬度时，对样品
施加载荷（试验力）为冲击载荷（试验力）。这类硬度计都是采用硬度很高的 冲击体对样品表面进行冲击，测量冲击体反弹后的能量损失（速度之比），根 据其能量损失的大小，来判断样品的软硬情况。所以，我们也称之为：冲击 硬度计（Impact hardness tester）
差较大。
4.3.1 评价
4.3.1.1 优点：直接数显，操作简单；对样品的各种条件不敏感，试验结果精度高，
重复性好；可以解决成品工件的所有的现场硬度测试问题,包括 1.5 模数以上的微
型齿轮等；压痕极小，相当于无损硬度测试；标尺的转换符合标准的要求。
4.3.1.2 缺点：没有中文操作界面；价格较高。
评价值 好 好 较好
宽 好 好 不好 好 好 好 好 好 一般 好 好
备注 锤击布氏硬度计为光学查表法 锤击布氏硬度计不能向上 多种测试支座可供选择
稳定 稳定
锤击布氏硬度计较小 锤击布氏硬度计没有软件
价格 专业检测机构认同性
较高 认同
4.1.1 评价
价格较高 好
锤击布氏硬度计价格便宜
4.1.1.1 优点：直接数显，操作简单；试验载荷（试验力）大，数值稳定，重复性
评价值 好 宽 一般 好 较好
不好 不好 不好
不好 不好
硬度标尺的转换 仪器体积及重量 软件功能
试验数据的对比关系 小 强
不好 好 好
备注
多种测试头可供选择 低限时也要很好的耦合 采用 C 头时，要求≥2.5kg 对于成分不明的材料，无法测试 同一材料，容易得到不同的硬度 尤其对于表面轮廓形状，影响更 大。 易受到多种因素的干扰
和线性度较高；对样品的成分等影响因素不敏感；标尺转换按照 ISO 标准执行；
能解决大部分的铸锻件的硬度测试问题。
4.1.1.2 缺点：对样品的体积和重量有要求；没有中文操作界面；价格较高。
4.2 便携式静载荷（试验力）洛氏硬度计的优缺点分析
见下表
评价项目 显示 测试方向 对样品的特殊位置适 应性 硬度测试范围 重复性 线性度 试样的尺寸 试样的重量 材料的成分 材料的轧制方向 试样表面光洁度 硬度标尺的转换 仪器体积及重量 软件功能 操作 价格 专业检测机构认同性