里氏硬度計(jì)是一種測試器材,它的基本原理是具有一定質(zhì)量的沖擊體在一定的試驗(yàn)力作用下沖擊試樣表面,測量沖擊體距試樣表面1mm處的沖擊速度與回跳速度,利用電磁原理,感應(yīng)與速度成正比的電壓。
1、數(shù)據(jù)換算產(chǎn)生的誤差
里氏硬度換算為其它硬度時(shí)的誤差包括兩個(gè)方面:一方面是里氏硬度計(jì)本身測量誤差,這涉及到按方法進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)的分散和對于多臺同型號里氏硬度計(jì)的測量誤差。另一方面是比較不同硬度試驗(yàn)方法所測硬度產(chǎn)生的誤差,這是由于各種硬度試驗(yàn)方法間不存在明確的物理關(guān)系,并受到相互比較中測量不可靠影響的原因。
2、特殊材料引起的誤差
存貯在硬度儀中的換算表對下列鋼種可能產(chǎn)生偏差:
所有奧氏體鋼耐熱工具鋼和萊氏體鉻鋼(工具鋼類)硬質(zhì)材料會引起彈性模量增加,從而使L值偏低。這類鋼應(yīng)在橫截面上進(jìn)行測試局部冷卻硬化會引起L值偏高磁性鋼由于磁場影響,會使L值偏低。
表面硬化鋼,基體軟,會使L值偏低,當(dāng)硬化層大于0.8mm時(shí)(C型沖擊裝置為0.2mm)則不影響L值。
3、齒輪檢測中的誤差
一般情況下,由于齒面較小,測試誤差相對較大,對此,用戶可根據(jù)情況設(shè)計(jì)相應(yīng)的工裝,將有助于減小誤差。
4、材料彈性、塑性的影響
里氏值除與硬度、強(qiáng)度相關(guān)外,更與彈性模量有關(guān),硬度值是材料硬度和塑性的特征參數(shù),因?yàn)閮烧叩某煞直厝皇枪餐瑴y定的。
在彈性部分,首先明顯受E模量影響,在這方面當(dāng)材料的靜態(tài)硬度相同,而E值大小不同時(shí),E值低的材料,L值較大
5、熱軋方向造成的誤差
當(dāng)被測工件系熱軋工藝成型時(shí),如果測試方向與軋制方向一致,會因彈性模量E偏大而造成測試值偏低,故測試方向應(yīng)垂直于熱軋方向。例如:測圓柱截面硬度時(shí),應(yīng)在徑向測試為好。(一般圓柱熱軋方向?yàn)檩S向)。
6、試樣重量、粗糙度、厚度的影響
7、試件磁性應(yīng)小于300高斯
8、其它因素的影響
測量管件硬度時(shí)須注意:管件注意穩(wěn)固支撐,測試點(diǎn)應(yīng)靠近支撐點(diǎn)且與支撐力平行,管壁較薄在管內(nèi)放入適當(dāng)芯子。
筆式里氏硬度計(jì)測量精度不準(zhǔn)確的因素分析
1.數(shù)據(jù)換算產(chǎn)生的誤差
里氏硬度換算為其它硬度時(shí)的誤差包括兩個(gè)方面:一方面是里氏硬度本身測量誤差,這涉及到按方法進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)的分散和對于多臺同型號里氏硬度計(jì)的測量誤差。
另一方面是比較不同硬度試驗(yàn)方法所測硬度產(chǎn)生的誤差,這是由于各種硬度試驗(yàn)方法之一間不存在明確的物理關(guān)系,并受到相互比較中測量不可靠影響的原因。
2.特殊材料引起的誤差
所有奧氏體鋼耐熱工具鋼和萊氏體鉻鋼(工具鋼類)硬質(zhì)材料會引起彈性模量增加,從而使L值偏低。
這類鋼應(yīng)在橫截面上進(jìn)行測試局部冷卻硬化會引起L值偏高磁性鋼由于磁場影響,會使L值偏低。
表面硬化鋼,基體軟,會使L值偏低,當(dāng)硬化層大于0.8mm時(shí)(C型沖擊裝置為0.2mm)則不影響L值。
3.熱軋方向造成的誤差
當(dāng)被測工件系熱軋工藝成型時(shí),如果測試方向與軋制方向一致,會因彈性模量E偏大而造成測試值偏低,故測試方向應(yīng)垂直于熱軋方向。
例如:測圓柱截面硬度時(shí),應(yīng)在徑向測試為好。(一般圓柱熱軋方向?yàn)檩S向)。
4.材料彈性、塑性的影響
里氏值除與硬度、強(qiáng)度相關(guān)外,更與彈性模量有關(guān),硬度值是材料硬度和塑性的特征參數(shù),因?yàn)閮烧叩某煞直厝皇枪餐瑴y定的。
在彈性部分,首先明顯受E模量影響,在這方面當(dāng)材料的靜態(tài)硬度相同,而E值大小不同時(shí),E值低的材料,L值較大。
5.齒輪檢測中的誤差
一般情況下,由于齒面較小,測試誤差相對較大,對此,用戶可根據(jù)情況設(shè)計(jì)相應(yīng)的工裝,將有助于減小誤差。
6.試樣重量、粗糙度、厚度的影響。
7.其它因素的影響
測量管件硬度時(shí)須注意:管件注意穩(wěn)固支撐,測試點(diǎn)應(yīng)靠近支撐點(diǎn)且與支撐力平行,管壁較薄在管內(nèi)放入適當(dāng)芯子。
里氏硬度計(jì)屬于計(jì)量檢測儀器,在保證產(chǎn)品質(zhì)量、進(jìn)行失效分析方面起著重要作用,因此選擇好里氏硬度計(jì)對于使用者來說是個(gè)關(guān)鍵問題。
1、選擇進(jìn)口還是國產(chǎn)里氏硬度計(jì)?
瑞士PROCEQ公司于1977年發(fā)明了里氏硬度計(jì),該公司生產(chǎn)的里氏硬度計(jì)是世界一流的,目前世界上許多國家都采用該公司的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)作為本國家的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),中國的國家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)也是參照PROCEQ公司的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定的。瑞士PROCEQ公司生產(chǎn)的里氏硬度計(jì)的主要特點(diǎn)是一臺主機(jī)可以配置七種不同類型的沖擊裝置。進(jìn)口里氏硬度計(jì)在性能上是無可挑剔的,但進(jìn)口里氏硬度計(jì)價(jià)格比較貴,購買進(jìn)口D型標(biāo)準(zhǔn)配置的里氏硬度計(jì)約需人民幣八萬元左右,且出了問題維修不方便。國產(chǎn)里氏硬度計(jì)的特點(diǎn)是價(jià)格便宜,購買國產(chǎn)D型標(biāo)準(zhǔn)配置的里氏硬度計(jì)約需人民幣一萬多元。但國產(chǎn)里氏硬度計(jì)有優(yōu)劣之分,購買時(shí)須慎重選擇。
2、如何鑒別里氏硬度計(jì)的優(yōu)劣?
真正的里氏硬度計(jì)是符合國家標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)且具有互換一致性的。雖然中國有關(guān)部門制定了里氏硬度計(jì)國家標(biāo)準(zhǔn),有些生產(chǎn)廠家的技術(shù)實(shí)力由于達(dá)不到生產(chǎn)符合標(biāo)準(zhǔn)里氏硬度計(jì)的水平,因此采用修正的方法生產(chǎn)里氏硬度計(jì),其產(chǎn)品雖也名為里氏硬度計(jì),但與真正的里氏硬度計(jì)相去甚遠(yuǎn),原本測值不準(zhǔn)的硬度計(jì)經(jīng)過修正后也可以達(dá)到測試硬度試塊準(zhǔn)確的要求,因此用戶要選擇好里氏硬度計(jì)需要注意真正里氏硬度計(jì)的以下特征:
擊裝置具有互換性。里氏硬度計(jì)的一臺主機(jī)可以同時(shí)配置七種不同類型的沖擊裝置;若干支同一種類的沖擊裝置可以配置在一臺主機(jī)上。
擊裝置的沖頭具有可更換性。里氏硬度計(jì)沖擊裝置的沖頭具有可更換性。同一種類沖擊裝置的沖頭可以相互替換而不影響測值。
里氏硬度計(jì)不具有可調(diào)整性。里氏硬度計(jì)出廠后不具有可調(diào)整性,由于球頭的磨損造成測值不準(zhǔn)時(shí),應(yīng)采用更換球頭的辦法解決。
里氏硬度計(jì)測量誤差在硬度的全范圍滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。里氏硬度計(jì)測量誤差在硬度的整個(gè)范圍從低到高都是滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的誤差要求的。
3、如何為自己選擇適合的里氏硬度計(jì)
了解自己需要測試的工件的規(guī)格,及工件的大小、薄厚、表面的粗糙度等物理性質(zhì)。
工件的材料也會對測試結(jié)果產(chǎn)生不同的影響,如鋁、銅、工具鋼等特殊材料,不同的材料反彈模數(shù)即不同,選擇沖動(dòng)裝置對測試結(jié)果極為重要。
采購里氏硬度計(jì)的目地,需要測試的硬度制,HL、HB、HRC、HRB、HV、HS,滿足以上條件您就可以購得為您提高工作效率的里氏硬度計(jì)。
4、里氏硬度計(jì)的標(biāo)定
里氏硬度計(jì)由于具有攜帶方便、操作簡單、檢測迅速和測量準(zhǔn)確等特點(diǎn),在世界范圍的工作領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。由于人們的習(xí)慣和已延用多年的硬度計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),目前在實(shí)際進(jìn)行硬度測試時(shí),普遍使用的還是布氏、洛氏、維氏和肖氏等硬度測試方法。里氏硬度試驗(yàn)方法是近20年才出現(xiàn)的,若完全直接使用里氏硬度試驗(yàn)方法進(jìn)行硬度測試尚須時(shí)日。目前為兼顧里氏硬度計(jì)的實(shí)用性和傳統(tǒng)硬度計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求,滿足硬度測試工作的需要,人們往往要把里氏硬度值轉(zhuǎn)換成布氏、肖氏、洛氏和維氏等硬度值。里氏硬度值是否能直接轉(zhuǎn)換成其它硬度值,這與使用的沖擊裝置和被測硬度材料是有關(guān)系的,建立不同硬度值之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系,往往需要人們進(jìn)行大量的工作。
5、里氏硬度計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)
里氏硬度計(jì)由于具有攜帶方便、操作簡單、檢測迅速和測值準(zhǔn)確等特點(diǎn),在金屬硬度的檢測工作中得到了廣泛的應(yīng)用,國家有關(guān)部門也相繼頒布了里氏硬度計(jì)一系列標(biāo)準(zhǔn),下面分別做一簡單介紹。