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里氏硬度计的使用条件以及工件要求 氏硬度计是如何工作的

时间:2020-08-04    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
一、对被测试件的一般要求试件表面应洁净,无灰尘,无油污和无氧化皮. 二、对试件表面温度的要求试件表面的温度不能过热,要求温度小于1200C。测试较佳温度为4℃-38℃. 三、对试件表面粗糙度的要求试件表面粗糙度应满足下表的要求,试件表面的粗糙度不但影响测试精度,而且影响冲击球头的使用寿命. 冲击装置类型 试件表面粗糙度Ra 相当于原国标 D DC D+15 E DL 2μm 6 G 7μm 4 C 0.4μm 8 四、对试件重量的要求 1、对足够重的试件不需要支撑,直接进行测试. 2、对重量不太重的试件,有悬伸部分的试件以及薄壁试件,在测试时应使用物体支撑,以避免冲击力引起试件的扭曲、变形和移动. 3、对重量较小的试件,应使其与重量大与5kg的支撑体紧紧耦合,要求试件与支撑体表面必须平整、光滑,耦合剂(凡士林,机油等)用量不宜过多,测试方向必须垂直于耦合平面。冲击装置与试件重量的关系见下表: 冲击装置类型 不需固定支撑 需固定支撑 需耦合 D DC D+15 E DL 5kg 2kg 0.1kg G 15kg 5kg 0.5kg C 1.5kg 0.5kg 0.02kg 五、对试件表面硬化层厚度的要求对于表面覆有硬化层的试件,为保证测试精度,要求对应于不同的冲击装置试件表面硬化层厚度应符合下表规定: 冲击装置类型 试件表面硬化层最小厚度 D DC D+15 E DL 0.8mm G ------ C 0.2mm 六、对板材、管壁型试件厚度的要求对于板材、管材和其它薄片型试件的测试,为保证测试精度,要求对应于不同的冲击装置试件厚度应符合下表 冲击装置类型 被测试件最小厚度 D DC D+15 E DL 3mm G 10mm C 1mm 七、对曲面试件保证测试精度的要求使用D型冲击装置,要求试件曲面半径大于30mm;使用G型冲击装置,要求试件曲面半径大于50mm。对不满足上述要求的球面、柱面和凹面等曲面试件,为保证测试精度,应采用异型支撑环(选购件). 异型支撑环有如下规格: 1、外圆球面:K10-15mm,K14.5-30mm. 2、内圆球面:HK11-13mm,HK12.5-17mm,HK16.5-30mm. 3、外圆柱面:Z10-15mm,Z14.5-30mm,Z25-50mm. 4、内圆柱面:HZ11-13mm,HZ12.5-17mm,HZ16.5-30mm. 5、特殊形状:UN 八、对试件表面无磁性的要求试件表面不能带有磁性,带有磁性的试件将影响测试精度。要求试件剩磁应小于4G.九、对试件无振动的要求测试时,试件所处的周围环境不应有振动,否则会影响测试结果. 本文就机床导轨表面淬火后硬度的测试方法,讨论了里氏硬度计在测试机床导轨淬硬层硬度值中的应用

一、存在的问题

1、为了开拓市场发展生产,从90年代起我厂与美国、意大利合作生产RE5020、FA80V等加工中心机床,这是大型精密机床的一种。其中机床床身、立柱、滑鞍的导轨面均须中频淬火,图纸要求硬度HRC50~55,淬硬层2-5mm。由于是大型铸件,不能直接用洛氏硬度法检测,只能考虑用肖氏(1-1S)测试后换算成HRC硬度。

2、我厂曾购买一台日本产HSD电子肖氏硬度计,由于仪器没带记录装置,只能从液晶显示上读数,由于工作者和检查员立场不同,对测试值的偏好也不同,同一部位多次检测无重复性,因此,双方检测的结果相差很大,互相争执造成工段关系紧张,工件的质量也无法正确评定,大大影响了新产品的实验和生产。大型工件导轨面的硬度检测成了老大难,热处理工序拖了全厂的后腿,阻碍了生产的发展。

3、我厂生产的RE5020、FA80V的铸件都很大,导轨面长度约2米,宽约0.2米,因此检测硬度时要打很多点。特别是在工艺不稳定,争论较大时,打点的密度更大。平均每条面上打100-200点,加上几个侧面点就更多了。工作很辛苦,效率还不高,两个人工作半天多才能打一个工件。

4、我厂曾在天津夹具厂外协一批20Cr渗碳淬火导轨,加工完,运回厂里复检时发现质量问题 较多,双方来回交涉很费时间,同时也浪费了大量的财力。
5、我厂生产的RE5020立柱侧面有一个凹形导轨,中频淬火后需检测硬度,由于导轨很窄,宽90mm,深40mm,一般的硬度计都无法插入,导轨硬度检查不了。有人提示复检可用锉刀手工检,结果都因困难很大实现不了,始终没有一个有效的方法来保证质量。

二、解决的方法

1、仪器的选择

我们经与北京时代集团公司技术人员详细讨论后,购买了一台时代HLN-11A型便携式里氏硬度计,并配置C型及DC型传感器,这解决了我们既有薄形工件又有凹形导轨的硬度测试问题,而且随机配备的打印机可现场随时打印测试数据,从而避免数据上的争论,客观的反映了示值的绝对性和统一性,得到工检双方一致赞同与认可。

2、测试方法

为了检验里氏硬度计的稳定性和准确性,我们对同一工件,在不同加工状态重复测试进行比较,结果令人满意。对于检测密度要求100-200点的工件,使用里式硬度计检测,由于测值稳定,检测点降至15-30点,一人只需一小时即可打完,大大减轻了劳动强度。 此机还解决了我厂外协件的现场监督问题,既保证了质量又节约了人力、财力。

三、结论

时代里氏硬度计在机床导轨硬度测试中具有以下显著优点:

1、仪器性能稳定,示值准确,精度高
2、仪器操作快捷,不受现场环境和工件形状的限制
3、仪器小巧,携带方便,示值转换简便,具有现场打印和记录功能
4、里氏硬度计可以配置各种冲击装置,适合多种材料的测试范围的需要。
维氏硬度计的试样情况

  维氏硬度试验方法是英国史密斯(R.L.Smith)和塞德兰德(G.E.Sandland)于1921年提出的。英国的维克斯—阿姆斯特朗(Vickers-Armi)公司试制了第一台以此方法进行试验的硬度计。维氏硬度计是光机电一体化的高新技术产品,该机器造型新颖,具有良好的可靠性、可操作性和直观性,是采用精密机械技术和光电技术的新型维氏和努普硬度测试仪器。

  产品用途:

  广泛应用于测定微小、薄形试件、表面渗镀层等试件的显微硬度和测定玻璃、陶瓷、玛瑙、人造宝石等较脆而又硬的材料的努氏硬度,是科研机构、工厂及质监部门进行材料研究和检测的理想硬度测试仪器。适用范围:热处理、碳化、淬火硬化层,表面覆层,钢,有色金属和微小及薄形零件等。配备努氏压头后能测定玻璃、陶瓷、玛瑙、人造宝石等较脆而又硬材料的努氏硬度。

  试样情况:

  1、试样情况。

  对于冲击回弹式的硬度试验,对试样的厚度和重量有一个最低要求。可以从试样自身的情况入手,选择适当的硬度试验标尺。对于压入法硬度试验来说,同一试样硬度,不同的试验标尺有着不同的试样最小厚度要另外,如试样的尺寸、形状、试样表面的状况等都可能成为硬度试验标尺选用的重要条件。

  2、技术情况。

  制造出成品后的硬度试验可能面临着不同的问题,例如试件对试验力的承受能力及受力变形、测量遗留的压痕是否影响制品性能等。所以尽量少用或不用硬度换算,因为每个准确可靠的硬度换算关系都一定附带了限定条件,实际应用中很难完全达到。如果忽视了这些条件,所得到的换算值可能没有任何价值。尽量与试件的图纸或技术要求选择同一个硬度标尺进行试验,这样才能有可以的可比性。当然图纸或技术条件的规定也不一定就是万能的,因为它们一般是根据设计要求提出的,很多只是沿用了原材料的硬度试验方法。

  3、材料情况。

  不同类型的材料或不同的热处理状态下的同种材料都有较为适用的试验标尺。应根据材料的种类或状态进行选用。还有许多类型的材料已经形成了比较固定的硬度测试传统习惯,尽可能地遵从这些习惯方法可能会使所得到的硬度值更具有实际意义。有时,比较适合的硬度测试方法可以从这一材料的技术标准中轻易地了解到。

  4、硬度情况。

  各种硬度试验方法或标尺都有各自的测量有效范围,超出这一范围可能使测量精度明显下降或致使硬度计的机件造成损坏。

标签: 维氏硬度计
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