[实用新型]一种先进布氏硬度计的保护装置

说明书

本实用新型公开了一种先进布氏硬度计的保护装置，所述保护装置设于载物台上，所述保护装置包括：内套、外套和垫块；所述内套与外套螺纹连接，所述垫块设于内套内部，所述内套和垫块下端面接触载物台，试样设于垫块上，所述外套上端面与试样上端面在同一水平面上。本实用新型外延了小试样尺寸，小试样等效于大试样，满足试验机对试样尺寸的要求，即满足了小试样的试验需求，又保证了试验人机安全。不锈钢钢结构，强度满足要求，而且不易生锈；内外套细螺纹配合，保证调节精度；外套表面滚花设计，易于操作，防滑。

技术领域

本实用新型涉及硬度计的辅助装置，特别提供一种先进布氏硬度计的保护装置。

背景技术

硬度是评定金属材料力学性能常用的指标之一，而布氏硬度测试在所有硬度测试中，因压痕最大，不受试样组织显微偏析、成分不均匀及晶粒粗大的影响，而具有宏观性、稳定性和可重复性，能反映出材料的综合性能，在金属材料以及金属基复合材料硬度检测中被广泛应用。

布氏硬度计用于金属材料的布氏硬度测定。相关的国际、国内试验标准如下：

ISO6506-1金属材料布氏硬度试验第一部分：试验方法

GB/T 231.1金属材料布氏硬度试验第一部分：试验方法

先进布氏硬度计由微型计算机控制系统、加载机构、压痕测量机构、试样支撑机构、负荷保持时间控制机构、电机及机架等部分组成，先进布氏硬度计实现电动升降载物台，加载与测量一体化。

先进布氏硬度计工作原理：将一定直径的高强度碳化钨钢球以一定的速度、一定的载荷压入试样表面，保载一定的时间后卸除试验力，测量试样表面压痕直径，用试验力除以压痕表面面积计算布氏硬度值。

先进布氏硬度计外观示意图如图1所示，其中，压头保护帽专为布氏硬度计安全工作而设计，是保证安全试验的关键部件。它的作用是：1、确认开始测试的基准工作位置；2、保护压头等加载部件；3、保护物镜等测量部件。

压头保护帽工作原理是：在试样准备阶段，试样置于载物台上，电动升高载物台到试样表面与压头保护帽端面接触时停止，此时载物台位置为布氏硬度开始测试的基准工作位置，试验开始。如果没有及时停止升高载物台，出现误操作，样品顶上刚性结构的压头保护帽，按下设备紧急停止按钮，试验停止。作为钢性结构、高抗压能力设计的压头保护帽，不会出现任何问题，从而压头等加载机构部件得到保护；同样试验在压痕直径测量阶段，调节载物台位置，聚焦，观察显示屏上样品成像，及时停止升高载物台，如果有同样的误操作，停止升高载物台，样品就会顶上压头保护帽，物镜等测量部件得到保护，从而保护了试验的人机安全。

压头保护帽为钢性结构，高压强度设计，满足设备保护需要的条件。与试验机加载系统的外盘连接，下端有贯通缺口，形成压头与物镜的旋转通道。

上述压头保护帽起作用的条件为：样品尺寸大于压头保护帽端面尺寸(这样的样品简称大试样，反之为小试样)。而在实际科研生产中，小试样很多，试验过程中，小样品无法与压头保护帽端部接触，随着载物台升高小样品会穿过压头保护帽，此时压头保护帽保护功能失效，样品直接顶上压头或物镜，造成压头变形，加载机构损坏，物镜损坏，测量部件损坏。

由于压头保护帽端口的贯穿缺口及空间设计，保证压头与物镜按试验指令在贯穿缺口通道顺畅旋转，所以缩小保护帽端面尺寸受限。因此，在保持现有压头保护帽端面尺寸的条件下，进行小试样试验时，提供一种防止加载机构及物镜免受损坏的保护装置势在必行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种先进布氏硬度计的保护装置，解决小试样布氏硬度测试时加载机构及物镜存在损坏风险的问题。