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影響里氏硬度計測量精度的因素 氏硬度計工作原理

時間:2022-12-23 09:30:05 作者:河北航信儀器 點擊:

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,這涉及到按方法進(jìn)行試驗時的分散和對于多臺同型號里氏硬度計的測量誤差。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,這是由于各種硬度試驗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 
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(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),因為兩者的成分必然是共同測定的。 
在彈性部分,首先明顯受E模量影響,在這方面當(dāng)材料的靜態(tài)硬度相同,而E值大小不同時,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,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,應(yīng)在徑向測試為好。(一般圓柱熱軋方向為軸向)。 
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 測量管件硬度時須注意:管件注意穩(wěn)固支撐,測試點應(yīng)靠近支撐點且與支撐力平行,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,這涉及到按方法進(jìn)行試驗時的分散和對于多臺同型號里氏硬度計的測量誤差。


    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,這是由于各種硬度試驗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(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,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,應(yīng)在徑向測試為好。(一般圓柱熱軋方向為軸向)。


    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),因為兩者的成分必然是共同測定的。


    在彈性部分,首先明顯受E模量影響,在這方面當(dāng)材料的靜態(tài)硬度相同,而E值大小不同時,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


    測量管件硬度時須注意:管件注意穩(wěn)固支撐,測試點應(yīng)靠近支撐點且與支撐力平行,管壁較薄在管內(nèi)放入適當(dāng)芯子。





一、對被測試件的一般要求 試件表面應(yīng)潔凈,無灰塵,無油污和無氧化皮。
二、對試件表面溫度的要求 試件表面的溫度不能過熱,要求溫度小于120℃。測試***佳溫度為4℃-38℃。
三、對試件表面粗糙度的要求 試件表面粗糙度應(yīng)滿足下表的要求,試件表面的粗糙度不但影響測試精度,而且影響沖擊球頭的使用壽命。
四、對試件重量的要求

①對足夠重的試件不需要支撐,直接進(jìn)行測試。

②對重量不太重的試件,有懸伸部分的試件以及薄壁試件,在測試時應(yīng)使用物體支撐,以避免沖擊力引起試件的扭曲、變形和移動。

③對重量較小的試件,應(yīng)使其與重量大與5kg的支撐體緊緊耦合,要求試件與支撐體表面必須平整、光滑,耦合劑(凡士林,機(jī)油等)用量不宜過多,測試方向必須垂直于耦合平面
五、對試件表面硬化層厚度的要求 對于表面覆有硬化層的試件,為保證測試精度,要求對應(yīng)于不同的沖擊裝置試件表面硬化層厚度。
六、對板材、管壁型試件厚度的要求 對于板材、管材和其它薄片型試件的測試,為保證測試精度,要求對應(yīng)于不同的沖擊裝置試件厚度。
七、對曲面試件保證測試精度的要求 使用D型沖擊裝置,要求試件曲面半徑大于30mm;使用G型沖擊裝置,要求試件曲面半徑大于50mm。對不滿足上述要求的球面、柱面和凹面等曲面試件,為保證測試精度,應(yīng)采用異型支撐環(huán)(選購件)。 異型支撐環(huán)有如下規(guī)格:外圓球面:K10-15mm,K14.5-30mm。 內(nèi)圓球面:HK11-13mm,HK12.5-17mm,HK16.5-30mm。 外圓柱面:Z10-15mm,Z14.5-30mm,Z25-50mm。 內(nèi)圓柱面:HZ11-13mm,HZ12.5-17mm,HZ16.5-30mm。 特殊形狀:UN
八、對試件表面無磁性的要求 試件表面不能帶有磁性,帶有磁性的試件將影響測試精度。要求試件剩磁應(yīng)小于4G。

九、對試件無振動的要求測試時,試件所處的周圍環(huán)境不應(yīng)有振動,否則會影響測試結(jié)果。




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