选择压头需结合轴承材料与检测方法,匹配检测需求。轴承常用材料为高碳铬轴承钢(GCr15),硬度多在 HRC58-62 或 HV600-800 范围,若采用洛氏硬度检测(适用于硬度较高的轴承套圈、滚动体),优先选择金刚石圆锥压头(HRC 标尺),其硬度高、耐磨性强,能在高硬度材料表面形成清晰压痕;若采用维氏硬度检测(适用于薄型轴承或表面硬化层),选择正四棱锥金刚石压头,可精准测量微小区域硬度,避免压头损坏;对于硬度较低的轴承材料(如轴承保持架用黄铜),可选用硬质合金球压头(布氏硬度 HB 标尺),防止压头压入过深导致检测误差。
加载力选择需依据轴承尺寸、检测标准与硬度范围确定。检测轴承套圈(厚度≥10mm)时,洛氏硬度可选用 150kgf 主载荷(HRC 标尺),确保压痕深度适中,便于准确读数;检测小型滚动体(直径≤5mm)时,维氏硬度需选用小载荷(如 5kgf、10kgf),避免载荷过大导致滚动体变形,影响检测结果与轴承性能;同时需遵循国家标准,如 GB/T 307.2-2005 规定,轴承滚道硬度检测采用洛氏硬度 HRC 标尺,加载力为 150kgf,保荷时间 10-15 秒,不可随意更改加载力参数。
结合检测目的与精度要求,进一步优化压头与加载力选择。若为出厂质检(批量检测),需兼顾效率与精度,选择洛氏硬度金刚石圆锥压头 + 150kgf 载荷,检测速度快、操作简便;若为失效分析(检测轴承磨损部位硬度),需检测局部微小区域,选择维氏硬度金刚石压头 + 2kgf 小载荷,精准测量磨损处硬度变化;若检测轴承表面淬火层硬度,需控制加载力大小,避免载荷过大穿透硬化层,导致检测值反映基体硬度而非硬化层硬度,通常表面硬化层厚度≥0.5mm 时,可选用 5kgf 载荷,厚度<0.5mm 时,需选用 1kgf 以下小载荷。
选择后需进行验证与调整,确保检测结果可靠。压头与加载力确定后,先用标准硬度块进行校准,如使用 HRC50±2 标准块,检测值需在标准范围内(误差≤±1HRC),若超出误差范围,需检查压头是否磨损(如金刚石压头是否有缺口)、加载力是否精准(通过设备校准功能调整);同时,在同批次轴承中随机抽取 3-5 个样品进行检测,若结果波动较小(偏差≤±2HRC 或 ±5HV),说明压头与加载力选择合适;若波动较大,需重新分析轴承材料、尺寸等因素,调整压头类型或加载力大小,直至检测结果稳定可靠。