如何正確應用里氏硬度計測量技術(shù) 氏硬度計技術(shù)指標

第第頁如何正確應用里氏硬度計測量技術(shù)氏硬度計技術(shù)指標如何正確應用里氏硬度計測量技術(shù)里氏硬度測試技術(shù)是國際上繼布、洛、維、肖氏硬度之后新進展的一種技術(shù)，依據(jù)里氏硬度理論制造的里氏硬度儀更改了傳統(tǒng)的硬度測試方法。由于硬度傳感器小如一只筆，可以手握傳感器在生產(chǎn)現(xiàn)場直接對工件進行各種方向的硬度檢測，因此是其它臺式硬度儀所難以勝任的。自里氏硬度儀誕生以來，在國際上的普及程度越來越廣。在中國，里氏硬度技術(shù)已有初步進展，為了推廣這一先進技術(shù)，參照國際標準，機械工業(yè)部已頒布了"里氏硬度儀技術(shù)條件ZBN7l010—90"，國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局已頒布"金屬里氏硬度試驗方法GB/T17394—1998"。一、什么是里氏硬度里氏硬度的概念是由瑞士Dr.DietmarLeeb博士提出來的，它是一種動態(tài)硬度試驗法。硬度傳感器的沖擊體在與被測工件沖擊過程中，距工件表面1mm時的反彈速度與沖擊速度的比值乘以1000，定義為里氏硬度值，以HL表示里氏硬度計算公式如下：HL=Vb/Va×1000Vb:表示反彈速度Va:表示沖擊速度二、里氏硬度儀的特點1、肖氏及里氏硬度均屬動載測試法，但肖氏考察的是沖擊體反彈的垂直高度，因此決議了肖氏硬度儀要垂直向下使用，這勢必在實際使用中造成很大的局限性；而里氏就不同了，里氏考察的是沖擊體反彈與沖擊的速度，通過速度修正，可在任意方向上使用，極大地便利了使用者。2、通常使用的布、洛、維氏硬度計．由于體積巨大，不便于在現(xiàn)場使用，特別是需測試大、重型工件時。由于硬度計工作臺無法容納，所以根本無法檢測。而里氏硬度儀無需工作臺，其硬度傳感器小如一只筆，可用手直接操作，無論是大、重型工件還是幾何尺寸多而雜的工件都能簡單地檢測。三、里氏硬度的相關(guān)因素里氏硬度試驗法既然是動載測試法，那么里氏硬度值必定與金屬材料的彈性模量E有關(guān)．而材料的不同所對應的彈性模量也不同所以里氏硬度儀是按材料種類進行分類測試的。四、里氏硬度與其它硬度的轉(zhuǎn)換里氏硬度值與其它硬度值（HRC、HRB、HB、HV、HSD）之間有對應關(guān)系．因此可將里氏值（HL）轉(zhuǎn)換成其它硬度值．里氏硬度儀可通過機內(nèi)微電腦進行自動轉(zhuǎn)換。五、里氏硬度與其它硬度的分類對比及檢測要求從微觀形變上分類，布、洛、維氏硬度考察的是材料的塑性形變，表現(xiàn)為壓痕的大小或深度；里、肖氏硬度考察的是材料的彈性形變，表現(xiàn)為反彈速度的大小或高度。六、里氏硬度儀對測量的要求1、試樣表面的要求測試面應有金屬光澤，不應有氧化皮及其它污物，表面粗糙度應符合如下要求：沖擊裝置類型試件表面粗糙度（um）D、DC型≤1.6G型≤6.3C型≤0.42、試樣重量要求試樣必需有充足的質(zhì)量及剛性以保證在重修過程中不產(chǎn)生位移或彈動，質(zhì)量應符合如下要求：沖擊裝置類型試樣質(zhì)量（Kg）穩(wěn)定放置固定或夾持需耦合D、DC型52～50.05～2G型155～150.5～5C型1.50.5～1.50.02～0.53、試樣厚度要求試樣應有充足的厚度，最小厚度應符合如下要求：沖擊裝置類型試樣最小厚度（mm）D、DC型5G型10C型14、試樣具有表面硬化層，其硬化層深度應符合如下要求：沖擊裝置類型表面硬化層深度D、DC型≥0.8C型≥0.25、對于凹、凸、圓柱面及球面試樣，其表面曲率半徑應符合如下要求：沖擊裝置類型表面曲率半徑（mm）D、DC型≥30C型≥50對于表面為曲面的試樣，應使用適當?shù)闹苇h(huán)，以保證沖擊頭沖擊瞬間位置偏差在0.5mm之內(nèi)。6、試樣不應帶有磁性。7、每個測量點間距應大于3～4mm，不可在同一點上重復測試，否則會引起較大的誤差。同時會減短傳感器的使用壽命。七、影響測試精度的幾個問題由于里氏硬度儀是在動態(tài)力作用下測定金屬硬度的，所以影響測試結(jié)果精準性的因素比較多，故應對這些因素如以肯定的限制，重要包括:試驗條件、試驗對象、操作技術(shù)和數(shù)據(jù)處理等幾個關(guān)健環(huán)節(jié)，下面將就一些實在問題探討一下：1、試件曲率對精度的影響，在現(xiàn)場工作中，常常碰到曲面的試件，各種曲面對硬度測試結(jié)果的影響不同，在正確操作的情況下，沖擊體落在試件表面瞬間的位置與平面試件相同，故通用支撐環(huán)即可。但當曲率小到肯定尺寸時，由于平面條件的變形和彈性狀態(tài)相差顯著，會使沖頭回彈速度偏低，從而使里氏硬度示值偏低。2、數(shù)據(jù)換算產(chǎn)生的誤差里氏硬度換算為其他硬度時的誤差包括兩個方面，一方面是里氏硬度本身測量誤差，里氏硬度換算為其他硬度時的誤差包括兩個方面，一方面是里氏硬度本身測量誤差，這涉及到按同一方法重復進行試驗時的分散和對于多臺同型號里氏硬度計的誤差。另一方面是比較不同硬度試驗方法所測硬度產(chǎn)生的誤差，這是由于各種硬度方法之間不存在明確的物理關(guān)系，并受到相互比較中測量不牢靠性影響的原因。本儀器的硬度換算是自動完成的，故可用布氏、洛氏、維氏、肖氏硬度標準塊直接確定硬度儀的換算誤差。3、特別材料引起為誤差存儲在硬度儀中的換算表對以下鋼種可能產(chǎn)生偏差：高合金鋼◆全部奧氏體鋼◆在高速鋼中，耐熱工具鋼和萊氏體鉻鋼（工具鋼類）硬質(zhì)材料（萊氏體碳化物，例如M7C3和M6C會引起彈性模量加添，從而使HL值偏低。這類鋼應在橫截面上進行測試?！艟植坷鋮s硬化，例如由于切割或不適當?shù)脑嚇又苽湟矔餒L值偏高。磁性鋼◆在檢驗磁性材料硬度時，由于磁場影響，會使HL值偏低，如磁場較強，建議不用此種測試方法。表面硬化鋼◆表面產(chǎn)生硬化的材料，尤其是經(jīng)表面處理的鋼，由于基體軟，會使HL值偏低，當硬化層大于0.8mm時（C型沖擊裝置為0.2mm），則不影響HL值。對于特別材料可用以下方法，本身建立對比關(guān)系◆試驗面必需認真制備◆如不進行耦合，選擇的試樣足寸盡可能大◆試樣硬度在硬度儀換算范圍內(nèi)◆用相應測量范圍的硬度塊檢查靜態(tài)硬度計精準性?！粼谠嚇由嫌渺o態(tài)硬度計測三個點，并在壓痕四周用里氏變度儀測五個值，取其平均值。比較兩種方法測出的硬度值即可得出誤差范圍。也可用一組不同硬度試樣用上述方法繪出換算曲線。4、齒輪檢測的誤差一般情況下，里氏硬度儀對于模數(shù)大于7的齒輪齒面的檢測是可以保證精準明確度的，但齒輪模數(shù)小于7時，由于齒面較?。粶y試誤差相對較大，對此，用戶可依據(jù)情況設(shè)計相應的工裝，將有利于減小誤差。5、材料彈性、塑性的影響里氏值除與硬度、強度相關(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)，由于兩者的成分必定是共同測定的。在彈性部分，首先明顯受E模量影響，在這方面當材料的靜態(tài)硬度相同，而E值大小不同時。E值低的材料，HL值較大。依據(jù)材料的彈性模量。合金類型及熱處理狀態(tài)可以對各種材料分類。6、熱軋方向造成構(gòu)誤差當被測工件系熱軋工藝成型時，假如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，故測試方向應垂直于熱軋方向。本儀器的硬度換算是自動完成的，故可用布氏、洛氏、維氏、肖氏硬度標準塊直接確定硬度儀的換算誤差。3、特別材料引起為誤差存儲在硬度儀中的換算表對以下鋼種可能產(chǎn)生偏差：高合金鋼◆全部奧氏體鋼◆在高速鋼中，耐熱工具鋼和萊氏體鉻鋼（工具鋼類）硬質(zhì)材料（萊氏體碳化物，例如M7C3和M6C會引起彈性模量加添，從而使HL值偏低。這類鋼應在橫截面上進行測試?！艟植坷鋮s硬化，例如由于切割或不適當?shù)脑嚇又苽湟矔餒L值偏高。磁性鋼◆在檢驗磁性材料硬度時，由于磁場影響，會使HL值偏低，如磁場較強，建議不用此種測試方法。表面硬化鋼◆表面產(chǎn)生硬化的材料，尤其是經(jīng)表面處理的鋼，由于基體軟，會使HL值偏低，當硬化層大于0.8mm時（C型沖擊裝置為0.2mm），則不影響HL值。對于特別材料可用以下方法，本身建立對比關(guān)系?！粼囼灻姹匦枵J真制備◆如不進行耦合，選擇的試樣足寸盡可能大◆試樣硬度在硬度儀換算范圍內(nèi)◆用相應測量范圍的硬度塊檢查靜態(tài)硬度計精準性。◆在試樣上用靜態(tài)硬度計測三個點，并在壓痕四周用里氏變度儀測五個值，取其平均值。比較兩種方法測出的硬度值即可得出誤差范圍。也可用一組不同硬度試樣用上述方法繪出換算曲線。4、齒輪檢測的誤差一般情況下，里氏硬度儀對于模數(shù)大于7的齒輪齒面的檢測是可以保證精準明確度的，但齒輪模數(shù)小于7時，由于齒面較??；測試誤差相對較大，對此，用戶可依據(jù)情況設(shè)計相應的工裝，將有利于減小誤差。5、材料彈性、塑性的影響里氏值除與硬度、強度相關(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)，由于兩者的成分必定是共同測定的。在彈性部分，首先明顯受E模量影響，在這方面當材料的靜態(tài)硬度相同，而E值大小不同時。E值低的材料，HL值較大。依據(jù)材料的彈性模量。合金類型及熱處理狀態(tài)可以對各種材料分類。6、熱軋方向造成構(gòu)誤差當被測工件系熱軋工藝成型時，假如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，故測試方向應垂直于熱軋方向。里氏硬度的概念是由瑞士Dr.DietmarLeeb提出來的，它是一種動態(tài)硬度試驗法。硬度傳感器的沖擊體在與被測工件沖擊過程中，距工件表面1mm時的反彈速度與沖擊速度的比值乘以1000，定義為里氏硬度值，以HL表示里氏硬度計算公式如下：HL=Vb/Va×1000Vb:表示反彈速度Va:表示沖擊速度。里氏硬度測試技術(shù)是國際上繼布、洛、維、肖氏硬度之后新進展的一種技術(shù)，依據(jù)里氏硬度理論制造的里氏硬度儀更改了傳統(tǒng)的硬度測試方法。由于硬度傳感器小如筆，可以手握傳感器在生產(chǎn)現(xiàn)場直接對工件進行各種方向的硬度檢測，因此是其它臺式硬度儀所難以勝任的。自里氏硬度儀誕生以來，在國際上的普及程度越來越廣。在中國，里氏硬度技術(shù)已有初步進展，為了推廣這一先進技術(shù)，參照國際標準，機械工業(yè)部已頒布了"里氏硬度儀技術(shù)條件ZBN7l010—90"，國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局已頒布"金屬里氏硬度試驗方法GB/T17394—1998"。維氏硬度計常見問題及檢修方法（二）3.顯微鏡內(nèi)壓痕察看不清楚，渾濁或者無壓痕它應當調(diào)整焦距和燈光顯微鏡開始，調(diào)整之后依舊是不明確的，應分別為物鏡和目鏡旋轉(zhuǎn)和移動三個平面鏡的線，認真察看問題出在哪一塊鏡子，然后卸下，用長纖維脫脂棉蘸無水酒精擦洗干凈，按相反的次序安裝后察看，假如解決不好，將顯微鏡修理或更換。4.測量過程中硬度值有誤差及解決方法1）顯微鏡內(nèi)標尺不準，用標準測微尺進行校正，若校準后還是不行，需更換或者返廠維護和修理。2）維氏壓頭上有明顯磨損或者缺陷，先用肉眼察看，看其是否有明顯損壞特征，若有損壞換壓頭進行打點。3）負載超過規(guī)定的要求或負載不穩(wěn)定，小負載的