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如何正確應(yīng)用里氏硬度計(jì)測量技術(shù)

2010-11-25

                                                      如何正確應(yīng)用里氏硬度計(jì)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。由于里氏硬度計(jì)沖擊裝置小如一只筆，可以手握沖擊裝置在生產(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(yàn)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(yàn)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(jì)算公式如下：

    HL=Vb/Va×1000

    Vb:表示反彈速度

    Va:表示沖擊速度

    二、里氏硬度儀的特點(diǎn)

    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，這勢必在實(shí)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(jì)．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(jì)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、里氏硬度的相關(guān)因素

    里氏硬度試驗(yàn)法既然是動載測試法，那么里氏硬度值必然與金屬材料的彈性模量E有關(guān)．而材料的不同所對應(yīng)的彈性模量也不同所以里氏硬度儀是按材料種類進(jìn)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(yīng)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(jī)內(nèi)微電腦進(jìn)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(yīng)有金屬光澤，不應(yīng)有氧化皮及其它污物，表面粗糙度應(yīng)符合如下要求：

    沖擊裝置類型試件表面粗糙度(um)

    D、DC型≤1.6

    G型≤6.3

    C型≤0.4

    2、試樣重量要求

試樣必須有足夠的質(zhì)量及剛性以保證在重建過程中不產(chǎn)生位移或彈動，質(zhì)量應(yīng)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>52～50.05～2

    G型>155～150.5～5

    C型>1.50.5～1.50.02～0.5

    3、試樣厚度要求

    試樣應(yīng)有足夠的厚度，小厚度應(yīng)符合如下要求：沖擊裝置類型試樣小厚度(mm)

    D、DC型5

    G型10

    C型1

    4、試樣具有表面硬化層，其硬化層深度應(yīng)符合如下要求：沖擊裝置類型表面硬化層深度

    D、DC型≥0.8

    C型≥0.2

    5、對于凹、凸、圓柱面及球面試樣，其表面曲率半徑應(yīng)符合如下要求：沖擊裝置類型表面曲率半徑(mm)

    D、DC型≥30

    C型≥50

    對于表面為曲面的試樣，應(yīng)使用適當(dāng)?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(yīng)帶有磁性。

    7、每個測量點(diǎn)間距應(yīng)大于3～4mm，不可在同一點(diǎn)上重復(fù)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。