北京時(shí)代新天測控技術(shù)有限公司作者
hbzhan內(nèi)容導(dǎo)讀:里氏硬度計(jì)是一種測試器材,其原理是隨著單片技術(shù)的發(fā)展,1978年,瑞士人Leeb博士提出了一種全新的測硬方法,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(jì)是在動(dòng)態(tài)力作用下測定金屬硬度的,因此影響里氏硬度計(jì)測試結(jié)果準(zhǔn)確性的因素比較多,故對這些因素應(yīng)以一定的限制,主要包括:試驗(yàn)條件、試驗(yàn)對象、操作技術(shù)和數(shù)據(jù)處理等幾個(gè)關(guān)健環(huán)節(jié),下面將就一些具體問題探討一下:
1、數(shù)據(jù)換算產(chǎn)生的誤差:里氏硬度換算為其他硬度時(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,這涉及到按同一方法重復(fù)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)的分散和對于多臺(tái)同型號(hào)里氏硬度計(jì)的誤差。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可靠性影響的原因。
2、試件曲率對精度的影響:使用里氏硬度計(jì)在現(xiàn)場工作中經(jīng)常遇到曲面的試件,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(dāng)曲率小到一定尺寸時(shí),由于平面條件的變形和彈性狀態(tài)相差顯著,會(huì)使沖頭回彈速度偏低,從而使里氏硬度示值偏低。
3、特殊材料引起的誤差:存儲(chǔ)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。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(huì)引起彈性模量增加,從而使HL值偏低,這類鋼應(yīng)在橫截面上進(jìn)行測試。如不進(jìn)行耦合選擇的試樣足寸盡可能大,在檢驗(yàn)磁性材料硬度時(shí),由于磁場影響,會(huì)使HL值偏低,如磁場較強(qiáng),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(huì)使HL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HL值。對于特殊材料可用以下方法,自己建立對比關(guān)系。
(3)所有奧氏體鋼,局部冷卻硬化,例如由于切割或不適當(dāng)?shù)脑嚇又苽湟矔?huì)引起HL值偏高。
?。?)磁性鋼,試樣硬度在硬度儀換算范圍內(nèi),用相應(yīng)測量范圍的硬度塊檢查靜態(tài)硬度計(jì)準(zhǔn)確性。在試樣上用靜態(tài)硬度計(jì)測三個(gè)點(diǎn),并在壓痕周圍用里氏變度儀測五個(gè)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,里氏硬度計(jì)對于模數(shù)大于7的齒輪齒面的檢測是可以保證度的,但齒輪模數(shù)小于7時(shí)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,將有利于減小誤差。
5、熱軋方向造成構(gòu)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(huì)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:測圓柱件截面硬度時(shí),應(yīng)在徑向測試為好(一般圓柱件熱軋方向?yàn)檩S向)。
6、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),因此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(shí),E值低的材料HL值較大。根據(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。
7、其它因素的影響對管件測試時(shí)需注意以下幾點(diǎn):
(1)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
?。?)管壁較薄時(shí)在管內(nèi)放入適當(dāng)芯子,在熱處理過程中有時(shí)會(huì)造成金屬材質(zhì)發(fā)生改變(如20Cr鋼經(jīng)滲碳-淬火后由合金結(jié)構(gòu)鋼變成低合金工具鋼),在此情況下應(yīng)注意選擇適當(dāng)?shù)慕饘俨牧稀?br />
(3)工件本身的硬度離散性也造成試值誤差,應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)分析硬度分布,合理解釋試值誤差。另外操作方法、試樣制備、探頭配置如不正確,也會(huì)造成誤差。
大家了解完以上影響里氏硬度測量精度的因素,不妨在了解下減少里氏硬度計(jì)檢測小工件的誤差方法,這樣將更加能幫助大家的學(xué)習(xí)。
里氏硬度計(jì)是在動(dòng)態(tài)力作用下測定金屬硬度的,因此影響里氏硬度計(jì)測試結(jié)果準(zhǔn)確性的因素比較多,故對這些因素應(yīng)以一定的限制,主要包括:試驗(yàn)條件、試驗(yàn)對象、操作技術(shù)和數(shù)據(jù)處理等幾個(gè)關(guān)健環(huán)節(jié),下面將就一些具體問題探討一下:
1、數(shù)據(jù)換算產(chǎn)生的誤差:里氏硬度換算為其他硬度時(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,這涉及到按同一方法重復(fù)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)的分散和對于多臺(tái)同型號(hào)里氏硬度計(jì)的誤差。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可靠性影響的原因。
2、試件曲率對精度的影響:使用里氏硬度計(jì)在現(xiàn)場工作中經(jīng)常遇到曲面的試件,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(dāng)曲率小到一定尺寸時(shí),由于平面條件的變形和彈性狀態(tài)相差顯著,會(huì)使沖頭回彈速度偏低,從而使里氏硬度示值偏低。
3、特殊材料引起的誤差:存儲(chǔ)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。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(huì)引起彈性模量增加,從而使HL值偏低,這類鋼應(yīng)在橫截面上進(jìn)行測試。如不進(jìn)行耦合選擇的試樣足寸盡可能大,在檢驗(yàn)磁性材料硬度時(shí),由于磁場影響,會(huì)使HL值偏低,如磁場較強(qiáng),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(huì)使HL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HL值。對于特殊材料可用以下方法,自己建立對比關(guān)系。
(3)所有奧氏體鋼,局部冷卻硬化,例如由于切割或不適當(dāng)?shù)脑嚇又苽湟矔?huì)引起HL值偏高。
?。?)磁性鋼,試樣硬度在硬度儀換算范圍內(nèi),用相應(yīng)測量范圍的硬度塊檢查靜態(tài)硬度計(jì)準(zhǔn)確性。在試樣上用靜態(tài)硬度計(jì)測三個(gè)點(diǎn),并在壓痕周圍用里氏變度儀測五個(gè)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,里氏硬度計(jì)對于模數(shù)大于7的齒輪齒面的檢測是可以保證度的,但齒輪模數(shù)小于7時(shí)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,將有利于減小誤差。
5、熱軋方向造成構(gòu)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(huì)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:測圓柱件截面硬度時(shí),應(yīng)在徑向測試為好(一般圓柱件熱軋方向?yàn)檩S向)。
6、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),因此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(shí),E值低的材料HL值較大。根據(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。
7、其它因素的影響對管件測試時(shí)需注意以下幾點(diǎn):
(1)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
?。?)管壁較薄時(shí)在管內(nèi)放入適當(dāng)芯子,在熱處理過程中有時(shí)會(huì)造成金屬材質(zhì)發(fā)生改變(如20Cr鋼經(jīng)滲碳-淬火后由合金結(jié)構(gòu)鋼變成低合金工具鋼),在此情況下應(yīng)注意選擇適當(dāng)?shù)慕饘俨牧稀?br />
(3)工件本身的硬度離散性也造成試值誤差,應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)分析硬度分布,合理解釋試值誤差。另外操作方法、試樣制備、探頭配置如不正確,也會(huì)造成誤差。
大家了解完以上影響里氏硬度測量精度的因素,不妨在了解下減少里氏硬度計(jì)檢測小工件的誤差方法,這樣將更加能幫助大家的學(xué)習(xí)。
全年征稿/資訊合作
聯(lián)系郵箱:hbzhan@vip.qq.com
- 版權(quán)與免責(zé)聲明
- 1、凡本網(wǎng)注明"來源:環(huán)保在線"的所有作品,版權(quán)均屬于環(huán)保在線,轉(zhuǎn)載請必須注明環(huán)保在線,http://m.kytsldc.cn。違反者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。
- 2、企業(yè)發(fā)布的公司新聞、技術(shù)文章、資料下載等內(nèi)容,如涉及侵權(quán)、違規(guī)遭投訴的,一律由發(fā)布企業(yè)自行承擔(dān)責(zé)任,本網(wǎng)有權(quán)刪除內(nèi)容并追溯責(zé)任。
- 3、本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來源的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性,不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品來源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 4、如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
產(chǎn)品推薦更多>>
-
型號(hào):
-
型號(hào):
-
型號(hào):LQ-TH
-
YXQ-SG46-280S電加熱手提式壓力蒸汽滅菌器 螺母式
型號(hào): -
電子產(chǎn)品高溫高濕試驗(yàn)箱 高溫恒濕試驗(yàn)箱
型號(hào):