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里氏硬度計使用 氏硬度計是如何工作的

時間:2020-08-04    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     

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℃。測試較佳溫度為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,HK12.5-17mmHK16.5-30mm。 外圓柱面:Z10-15mmZ14.5-30mm,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。

一、什么是里氏硬度
里氏硬度的概念是由美國Dr.Dietmar Leeb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×1000 其中,Vb: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,因此決定了肖氏硬度儀要垂直向下使用,智能交通 道路監(jiān)控 電子警察系統(tǒng)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,極大地方便了使用者。
.2、通常使用的布、洛、維氏硬度計.由于體積龐大,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復(fù)雜的工件都能容易地檢測。
三、里氏硬度測試技術(shù)概述
里氏硬度測試技術(shù)是國際上繼布、洛、維、肖氏硬度之后新發(fā)展的一種技術(shù),依據(jù)里氏硬度理論制造的里氏硬度儀改變了傳統(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(jìn)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)已有初步發(fā)展,為了推廣這一先進(jìn)技術(shù),參照國際標(biāo)準(zhǔn),機(jī)械工業(yè)部已頒布了"里氏硬度儀技術(shù)條件ZBN7l 010-90",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/T 17394-98"。

四.如何鑒別里氏硬度計的優(yōu)劣? 真正的里氏硬度計是符合國家標(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國家標(biāo)準(zhǔn),有些生產(chǎn)廠家的技術(shù)實力由于達(dá)不到生產(chǎn)符合標(biāo)準(zhǔn)里氏硬度計的水平,因此采用修正的方法生產(chǎn)里氏硬度計,其產(chǎn)品雖也名為里氏硬度計,但與真正的里氏硬度計相去甚遠(yuǎn),原本測值不準(zhǔn)的硬度計經(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需要注意真正里氏硬度計的以下特征: 1. 擊裝置具有互換性。里氏硬度計的一臺主機(jī)可以同時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。 2. 擊裝置的沖頭具有可更換性。里氏硬度計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。 3. 里氏硬度計不具有可調(diào)整性。里氏硬度計出廠后不具有可調(diào)整性,由于球頭的磨損造成測值不準(zhǔn)時,應(yīng)采用更換球頭的辦法解決。 4. 里氏硬度計測量誤差在硬度的全范圍滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。里氏硬度計測量誤差在硬度的整個范圍從低到高都是滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的誤差要求的。 五.如何為自己選擇適合的里氏硬度計 1. 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)。 2. 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,選擇沖動裝置對測試結(jié)果極為重要。 3. 采購里氏硬度計的目地,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。 六.里氏硬度計的標(biāo)定 里氏硬度計由于具有攜帶方便、操作簡單、檢測迅速和測量準(zhǔn)確等特點,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量標(biāo)準(zhǔn),目前在實際進(jìn)行硬度測試時,普遍使用的還是布氏、洛氏、維氏和肖氏等硬度測試方法。里氏硬度試驗方法是近20年才出現(xiàn)的,若完全直接使用里氏硬度試驗方法進(jìn)行硬度測試尚須時日。目前為兼顧里氏硬度計的實用性和傳統(tǒng)硬度計量標(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。 七.里氏硬度計的標(biāo)準(zhǔn) 里氏硬度計由于具有攜帶方便、操作簡單、檢測迅速和測值準(zhǔn)確等特點,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一系列標(biāo)準(zhǔn),下面分別做一簡單介紹。 A《里氏硬度計技術(shù)條件》ZBN71010-90 此標(biāo)準(zhǔn)屬于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)定了里氏硬度計的技術(shù)條件、試驗(檢驗)方法、檢驗規(guī)則、成套性及標(biāo)志、包裝、隨機(jī)文件等內(nèi)容。 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定: 硬度計應(yīng)在下列條件下正常工作: 1,環(huán)境溫度0~40℃,相對濕度不大于90% 2,周圍環(huán)境無振動和無強(qiáng)烈磁場、無腐蝕性介質(zhì) 3,沖頭上碳化鎢球的硬度應(yīng)不低于1500HV 誤差: 1,示值相對誤差不超過±0.8% 2,示值重復(fù)性相對誤差應(yīng)不大于1% 3,里氏硬度與布氏、洛氏、維氏硬度的換算誤差見下表(E=210000N/mm2) 4,成套供應(yīng)的硬度計應(yīng)包括:沖擊裝置顯示裝置Ф90×55相當(dāng)于800±50HL里氏值的硬度塊 B、《里氏硬度計》JJG747-1999 該標(biāo)準(zhǔn)屬于國家計量檢定規(guī)程。規(guī)程中概述了里氏硬度計的試驗原理、沖擊裝置的技術(shù)參數(shù)、里氏硬度計的技術(shù)條件、檢定條件和硬度換算對照值。規(guī)程的主要特點為: 給出了各種型號沖擊裝置的主要技術(shù)參數(shù)。規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)里氏硬度塊的技術(shù)要求。給出了維氏硬度與里氏硬度在標(biāo)準(zhǔn)試塊上的換算值。給出了布氏硬度與里氏硬度在標(biāo)準(zhǔn)試塊上的換算值。 C、《金屬里氏硬度試驗方法》GB/T17394-1998 此標(biāo)準(zhǔn)為國家較新標(biāo)準(zhǔn).標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了金屬里氏硬度試驗的試驗原理、符號、試樣、試驗儀器、試驗、試驗結(jié)果處理及試驗報告。標(biāo)準(zhǔn)的主要特點為:規(guī)定了試樣的主要技術(shù)指標(biāo),包括:表面粗糙度、重量、最小厚度、最小表面硬化層深度和最小曲率半徑。說明了對試樣進(jìn)行里氏硬度檢驗的試驗方法。給出了對于多種材料的里氏硬度與其它硬度的轉(zhuǎn)換表,材料包括:碳鋼、鑄鋼、鑄鐵、低合金鋼、鑄鋁、銅鋅合金、銅錫合金、純銅。 D、《黑色金屬硬度及強(qiáng)度換算值》GB/T1172-1999 該標(biāo)準(zhǔn)為國家標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)中列出了黑色金屬硬度與強(qiáng)度的換算值,包括的主要鋼系有:不銹鋼和碳鋼、鉻鋼、鉻釩鋼、鉻鎳鋼、鉻鉬鋼、鉻鎳鉬鋼、鉻錳硅鋼、超高強(qiáng)度鋼。 里氏硬度計中所附帶的里氏硬度與強(qiáng)度的換算數(shù)據(jù)是依據(jù)該國家標(biāo)準(zhǔn)得到的。 時代檢測儀器在1984年國內(nèi)首家自行開發(fā)研制了里氏硬度計產(chǎn)品,20多年來,產(chǎn)品遍布全國各地各行各業(yè),為中國的用戶提供的換算數(shù)據(jù)表均符合上述國家標(biāo)準(zhǔn);為國外的用戶提供的換算數(shù)據(jù)表符合國際標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)。
里氏硬度計的測量是怎樣的呢?

  里氏硬度計基本原理是具有一定質(zhì)量的沖擊體在一定的試驗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。

  里氏硬度計的測量誤差

  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:

  一方面是里氏硬度計本身測量誤差,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。

標(biāo)簽: 里氏硬度計
里氏硬度計 里氏硬度計的測量是怎樣的呢?_里氏硬度計

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