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技術(shù)專(zhuān)題

如何正確應(yīng)用里氏硬度計(jì)測(cè)量技術(shù)

發(fā)布日期:2014-07-08 點(diǎn)擊:1600

                           如何正確應(yīng)用里氏硬度計(jì)測(cè)量技術(shù)

    里氏硬度測(cè)試技術(shù)是國(guó)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(cè)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(chǎng)直接對(duì)工件進(jìn)行各種方向的硬度檢測(cè),因此是其它臺(tái)式硬度儀所難以勝任的。自里氏硬度儀誕生以來(lái),在國(guó)際上的普及程度越來(lái)越廣。在中國(guó),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(guó)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(guó)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(lái)的,它是一種動(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,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(dòng)載測(cè)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(shì)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(guò)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(chǎng)使用,特別是需測(cè)試大、重型工件時(shí)。由于硬度計(jì)工作臺(tái)無(wú)法容納,所以根本無(wú)法檢測(cè)。而里氏硬度儀無(wú)需工作臺(tái),其硬度傳感器小如一只筆,可用手直接操作,無(wú)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(cè)。

    三、里氏硬度的相關(guān)因素

    里氏硬度試驗(yàn)法既然是動(dòng)載測(cè)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(duì)應(yīng)的彈性模量也不同所以里氏硬度儀是按材料種類(lèi)進(jìn)行分類(lèi)測(cè)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(duì)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(guò)機(jī)內(nèi)微電腦進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)換。

    五、里氏硬度與其它硬度的分類(lèi)對(duì)比及檢測(cè)要求

    從微觀形變上分類(lèi),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(duì)測(cè)量的要求

    1、試樣表面的要求

    測(cè)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(lèi)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(guò)程中不產(chǎn)生位移或彈動(dòng),質(zhì)量應(yīng)符

    合如下要求:沖擊裝置類(lèi)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,最小厚度應(yīng)符合如下要求:沖擊裝置類(lèi)型試樣最小厚度(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(lèi)型表面硬化層深度

    D、DC型≥0.8

    C型≥0.2

    5、對(duì)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(lèi)型表面曲率半徑(mm)

    D、DC型≥30

    C型≥50

    對(duì)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(gè)測(cè)量點(diǎn)間距應(yīng)大于3~4mm,不可在同一點(diǎn)上重復(fù)測(cè)試,否則會(huì)引起較大的誤差。同時(shí)會(huì)減短傳感器的使用壽命。

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