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里氏硬度計(jì)檢測(cè)原理 氏硬度計(jì)是如何工作的

時(shí)間:2020-08-04    來(lái)源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     
一、里氏硬度計(jì)測(cè)試基本原理
隨著單片技術(shù)的發(fā)展,1978年,瑞士人Leeb博士首次提出了一種全新的測(cè)硬方法,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(cè)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。里氏硬度值以沖擊體回跳速度與沖擊速度之比來(lái)表示。
計(jì)算公式:HL=1000*(VB/VA)
式中:HL——里氏硬度值
VB——沖擊體回跳速度
VA——沖擊體沖擊速度
二、里氏硬度計(jì)沖擊裝置
里氏硬度度有D、DC、D=15、C、G、E、DL七種:
D:外型尺寸:f20*70mm,重量:75g.通用型,用于大部分硬度測(cè)量。
DC:外型尺寸:f20*86mm,重量:50g。沖擊裝置很短,主要用于非常局促的地方,例如孔或圓筒內(nèi)。
D+15:外型尺寸:f20*162mm,重量:80g。頭部細(xì)小,用于溝槽或凹入的表面硬度測(cè)量。
C:外型尺寸:f20*141mm,重量:75g。沖擊能量最小,用于測(cè)小輕、薄部件及表面硬化層。
G:外型尺寸:f30*254mm,重量:250g。沖擊能量大,對(duì)測(cè)量表面要求低。用于大、厚重及表面較粗糙的鍛鑄件。
E:外型尺寸:f20*162,重量80g壓頭為人造金剛石,用于硬度極高材料的測(cè)定。
DL:外形尺寸:f20*202mm,重量:80g頭部更加細(xì)小,用于狹窄溝槽及齒輪面硬度的測(cè)定。
三、異型支撐環(huán)的使用
在現(xiàn)場(chǎng)工作中,經(jīng)常遇到曲面試件,各種曲面對(duì)硬度測(cè)試結(jié)果影響不同,在正確操作的情況下,沖擊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(dāng)曲率小到一定尺寸時(shí),由于平面條件的變形的彈性狀態(tài)相差顯著會(huì)使沖擊體回彈速度偏低,從而使里氏硬度示值偏低。因此對(duì)試樣,建議測(cè)量時(shí)使用小支撐環(huán)。對(duì)于曲率半徑更小的試樣,建議選用異型支撐環(huán)。四、里氏硬度計(jì)的測(cè)量范圍
根據(jù)里氏原理,只要材料具備一定剛性,能形成反彈,就能測(cè)出準(zhǔn)確的里氏硬度值,但很多材料里氏與其它制式的硬度沒(méi)有相應(yīng)的換算關(guān)系,因此里氏硬度計(jì)目前只裝了9種材料的換算表。具體材料如下:鋼和鑄鋼,合金工具鋼,灰鑄鐵,球墨鑄鐵,鑄鋁合金,銅鋅合金,銅錫合金,純銅,不銹銅。
對(duì)于一些特殊材料的試樣,用戶(hù)可使用公司提供的擬合曲線軟件做專(zhuān)用換算表。在實(shí)際生產(chǎn)中,使用的金屬材料多種多樣,由于里氏硬度計(jì)對(duì)材料的加工方式、材料的合金元素組成敏感,而里氏硬度計(jì)芯片中儲(chǔ)存的硬度換算表不可能都滿足用戶(hù)的需要,用戶(hù)在測(cè)試中,可以使用擬合軟件做自己專(zhuān)用的硬度換算表。
五、影響里氏硬度計(jì)測(cè)試精度的因素
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(cè)量誤差,這涉及到按方法進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)的分散和對(duì)于多臺(tái)同型號(hào)里氏硬度計(jì)的測(cè)量誤差。另一方面是比較不同硬度試驗(yàn)方法所測(cè)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(cè)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(duì)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(lèi))硬質(zhì)材料會(huì)引起彈性模量增加,從而使L值偏低。這類(lèi)鋼應(yīng)在橫截面上進(jìn)行測(cè)試
局部冷卻硬化會(huì)引起L值偏高
磁性鋼由于磁場(chǎng)影響,會(huì)使L值偏低。
表面硬化鋼,基體軟,會(huì)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(cè)中的誤差
一般情況下,由于齒面較小,測(cè)試誤差相對(duì)較大,對(duì)此,用戶(hù)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(cè)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(cè)工件系熱軋工藝成型時(shí),如果測(cè)試方向與軋制方向一致,會(huì)因彈性模量E偏大而造成測(cè)試值偏低,故測(cè)試方向應(yīng)垂直于熱軋方向。例如:測(cè)圓柱截面硬度時(shí),應(yīng)在徑向測(cè)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(cè)量管件硬度時(shí)須注意:管件注意穩(wěn)固支撐,測(cè)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。
洛氏硬度計(jì)與里氏硬度計(jì)一些應(yīng)用

  常使用的硬度計(jì)有洛氏硬度計(jì)(臺(tái)式)與里氏硬度計(jì)(便攜式)常用的硬度單位為洛氏HRC、布氏HB、維氏HV?!?i> 洛式硬度計(jì)HR(臺(tái)式硬度計(jì))  洛氏硬度試驗(yàn)方法是用一個(gè)頂角為120度的金剛石圓錐休或直徑為1.59/3.18mm的鋼球,在一定的載荷壓入被測(cè)材料表面,由壓痕深度求出材料硬度。根據(jù)材料硬度不同,可分為三種不同的標(biāo)度來(lái)表示HRA、HRB、HRC?! RA是采用60Kg載荷和鉆石錐壓入器求的硬度,用于硬度極高的材料。例如:硬質(zhì)合金?! RB是采用100Kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球求得的硬度,用于硬度較低的材料。例如:退火鋼、鑄鐵等、合金銅?! RC是采用150Kg載荷和鉆石錐壓入器求得的硬度,用于硬度很高的材料。例如:淬火鋼、回火鋼、調(diào)質(zhì)鋼和部分不銹鋼?! ?i>維氏硬度HV(主要是針對(duì)表面硬度測(cè)量)  適用于顯微鏡分析。以120kg以?xún)?nèi)的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面,用測(cè)量壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度,它適用于較大工件和較深表面層的硬度測(cè)定?! ±锸嫌捕菻L(便攜式硬度計(jì))  里氏硬度是一種動(dòng)態(tài)硬度試驗(yàn)法。硬度傳感器的沖擊體在與被測(cè)工件沖擊過(guò)程中,距工件表面1mm時(shí)的反彈速度與沖擊速度的比值乘以1000,定義為里氏硬度值。

標(biāo)簽: 洛氏硬度計(jì)
洛氏硬度計(jì) 洛氏硬度計(jì)與里氏硬度計(jì)一些應(yīng)用_洛氏硬度計(jì)



    全功能型邵氏硬度計(jì)廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料的硬度測(cè)定,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、型小體輕、讀數(shù)直觀等特點(diǎn),既可以隨身攜帶手持測(cè)量,也可以裝置在配套生產(chǎn)的同型號(hào)定荷架上定荷測(cè)定。


    全功能型邵氏硬度計(jì)是測(cè)定硫化橡膠和塑料制品硬度的儀器,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、型小體輕、讀數(shù)直觀等特點(diǎn),產(chǎn)品符合GB/T531-1999及其它相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求,既可以隨身攜帶手持測(cè)量,也可以裝置在配套的測(cè)試機(jī)架上使用。


    全功能型邵氏硬度計(jì)用來(lái)測(cè)量軟塑料、橡膠、合成橡膠、氈、皮革、打印膠輥的硬度,用來(lái)測(cè)量泡沫材料和海綿等軟性材料。


    全功能型邵氏硬度計(jì)用來(lái)測(cè)量包括硬塑料和硬橡膠的硬度,例如:熱塑性塑料,硬樹(shù)脂,地板材料,保齡球等,特別適合于現(xiàn)場(chǎng)對(duì)橡膠和塑料成品的硬度測(cè)量。


    全功能型邵氏硬度計(jì)的注意事項(xiàng)


    測(cè)定前應(yīng)檢查全功能型邵氏硬度計(jì)的指針在自由狀態(tài)下應(yīng)指零位。


    (如指針量偏離零位時(shí),可以松動(dòng)右上角壓緊螺絲,轉(zhuǎn)動(dòng)表面,對(duì)準(zhǔn)零位)將硬度計(jì)壓在玻璃板上時(shí),(壓針端面與壓腳底面嚴(yán)密接觸于玻璃板上)指針應(yīng)指100度;


    如不指零位和100度時(shí),可輕微按動(dòng)壓針幾次,如仍不指零位和100度時(shí),則不能使用,如在定荷架上使用時(shí),可拔動(dòng)手柄,使工作臺(tái)上升,將定位銷(xiāo)插入工作臺(tái)下部小孔;


    全功能型邵氏硬度計(jì)調(diào)整后使用,如仍不指100度時(shí)同樣不可使用,需要進(jìn)行調(diào)整,但調(diào)整必須要有專(zhuān)用砝碼和檢定裝置等,所以好送生產(chǎn)單位調(diào)整為宜。


    全功能型邵氏硬度計(jì)使用35000次后,建議每使用10000次左右按GB531規(guī)定檢查彈簧壓力與指針刻度關(guān)系及壓針端部的形狀尺寸,使用完畢后,裝入儀器盒或儀器箱內(nèi),放置干燥處,防止受潮。


    定荷測(cè)定架上的升降小軸和工作臺(tái)底部,請(qǐng)注意經(jīng)??粮蓛?,涂少量防銹油,以防生銹。







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