如何选择合适的里氏硬度计 氏硬度计是如何工作的

如何选择合适的里氏硬度计 里氏硬度计属于计量检测仪器，在保证产品质量、进行失效分析方面起着重要作用，因此选择好里氏硬度计对于使用者来说是个关键问题。
1. 选择进口还是国产里氏硬度计？
瑞士PROCEQ公司于1977年发明了里氏硬度计，该公司生产的里氏硬度计是世界一流的，目前世界上许多国家都采用该公司的技术标准作为本国家的计量标准，中国的国家计量标准也是参照PROCEQ公司的技术标准制定的。瑞士PROCEQ公司生产的里氏硬度计的主要特点是一台主机可以配置七种不同类型的冲击装置。进口里氏硬度计在性能上是无可挑剔的，但进口里氏硬度计价格比较贵，购买进口D型标准配置的里氏硬度计约需人民币八万元左右，且出了问题维修不方便。国产里氏硬度计的特点是价格便宜，购买国产D型标准配置的里氏硬度计约需人民币一万多元。但国产里氏硬度计有优劣之分，购买时须慎重选择。2. 如何鉴别里氏硬度计的优劣？
真正的里氏硬度计是符合国家标准和国际标准且具有互换一致性的。虽然中国有关部门制定了里氏硬度计国家标准，有些生产厂家的技术实力由于达不到生产符合标准里氏硬度计的水平，因此采用修正的方法生产里氏硬度计，其产品虽也名为里氏硬度计，但与真正的里氏硬度计相去甚远，原本测值不准的硬度计经过修正后也可以达到测试硬度试块准确的要求，因此用户要选择好里氏硬度计需要注意真正里氏硬度计的以下特征：
击装置具有互换性。里氏硬度计的一台主机可以同时配置七种不同类型的冲击装置；若干支同一种类的冲击装置可以配置在一台主机上。
击装置的冲头具有可更换性。里氏硬度计冲击装置的冲头具有可更换性。同一种类冲击装置的冲头可以相互替换而不影响测值。
里氏硬度计不具有可调整性。里氏硬度计出厂后不具有可调整性，由于球头的磨损造成测值不准时，应采用更换球头的办法解决。
里氏硬度计测量误差在硬度的全范围满足标准要求。里氏硬度计测量误差在硬度的整个范围从低到高都是满足标准规定的误差要求的。
3. 如何为自己选择适合的里氏硬度计
了解自己需要测试的工件的规格，及工件的大小、薄厚、表面的粗糙度等物理性质。
工件的材料也会对测试结果产生不同的影响，如铝、铜、工具钢等特殊材料，不同的材料反弹模数即不同，选择冲动装置对测试结果极为重要。
采购里氏硬度计的目地，需要测试的硬度制，HL、HB、HRC、HRB、HV、HS，满足以上条件您就可以购得为您提高工作效率的里氏硬度计。
4. 里氏硬度计的标定
里氏硬度计由于具有携带方便、操作简单、检测迅速和测量准确等特点，在世界范围的工作领域内得到了广泛应用。由于人们的习惯和已延用多年的硬度计量标准，目前在实际进行硬度测试时，普遍使用的还是布氏、洛氏、维氏和肖氏等硬度测试方法。里氏硬度试验方法是近20年才出现的，若完全直接使用里氏硬度试验方法进行硬度测试尚须时日。目前为兼顾里氏硬度计的实用性和传统硬度计量标准的要求，满足硬度测试工作的需要，人们往往要把里氏硬度值转换成布氏、肖氏、洛氏和维氏等硬度值。里氏硬度值是否能直接转换成其它硬度值，这与使用的冲击装置和被测硬度材料是有关系的，建立不同硬度值之间的转换关系，往往需要人们进行大量的工作。
5. 里氏硬度计的标准
里氏硬度计由于具有携带方便、操作简单、检测迅速和测值准确等特点，在金属硬度的检测工作中得到了广泛的应用，国家有关部门也相继颁布了里氏硬度计一系列标准，下面分别做一简单介绍。
一、《里氏硬度计技术条件》ZBN71010-90
此标准属于行业标准。规定了里氏硬度计的技术条件、试验（检验）方法、检验规则、成套性及标志、包装、随机文件等内容。标准规定：
硬度计应在下列条件下正常工作：
环境温度0～40℃，相对湿度不大于90％
周围环境无振动和无强烈磁场、无腐蚀性介质
冲头上碳化钨球的硬度应不低于1500HV
误差：
示值相对误差不超过±0.8％
示值重复性相对误差应不大于1％
里氏硬度与布氏、洛氏、维氏硬度的换算误差见下表(Ｅ＝210000Ｎ／ｍｍ2)
成套供应的硬度计应包括：
冲击装置
显示装置
Ф90×55相当于800±50HL里氏值的硬度块
二、《里氏硬度计》JJG747-1999
该标准属于国家计量检定规程。规程中概述了里氏硬度计的试验原理、冲击装置的技术参数、里氏硬度计的技术条件、检定条件和硬度换算对照值。规程的主要特点为： 给出了各种型号冲击装置的主要技术参数。规定了标准里氏硬度块的技术要求。给出了维氏硬度与里氏硬度在标准试块上的换算值。给出了布氏硬度与里氏硬度在标准试块上的换算值。
三、《金属里氏硬度试验方法》GB/T17394-1998
此标准为国家较新标准.标准中规定了金属里氏硬度试验的试验原理、符号、试样、试验仪器、试验、试验结果处理及试验报告。标准的主要特点为：规定了试样的主要技术指标，包括：表面粗糙度、重量、最小厚度、最小表面硬化层深度和最小曲率半径。说明了对试样进行里氏硬度检验的试验方法。给出了对于多种材料的里氏硬度与其它硬度的转换表，材料包括：碳钢、铸钢、铸铁、低合金钢、铸铝、铜锌合金、铜锡合金、纯铜。
四、《黑色金属硬度及强度换算值》GB/T1172-1999
该标准为国家标准。标准中列出了黑色金属硬度与强度的换算值，包括的主要钢系有：不锈钢和碳钢、铬钢、铬钒钢、铬镍钢、铬钼钢、铬镍钼钢、铬锰硅钢、超高强度钢。
里氏硬度计中所附带的里氏硬度与强度的换算数据是依据该国家标准得到的。

影响里氏硬度计测试精度的因素

1、数据换算产生的误差

里氏硬度换算为其它硬度时的误差包括两个方面：一方面是里氏硬度本身测量误差，这涉及到按方法进行试验时的分散和对于多台同型号里氏硬度计的测量误差。另一方面是比较不同硬度试验方法所测硬度产生的误差，这是由于各种硬度试验方法之一间不存在明确的物理关系，并受到相互比较中测量不可靠影响的原因。

2、特殊材料引起的误差

存贮在硬度仪中的换算表对下列钢种可能产生偏差：

所有奥氏体钢

耐热工具钢和莱氏体铬钢（工具钢类）硬质材料会引起弹性模量增加，从而使L值偏低。这类钢应在横截面上进行测试

局部冷却硬化会引起L值偏高

磁性钢由于磁场影响，会使L值偏低。

表面硬化钢，基体软，会使L值偏低，当硬化层大于0.8mm时（C型冲击装置为0.2mm）则不影响L值。

3、齿轮检测中的误差

一般情况下，由于齿面较小，测试误差相对较大，对此，用户可根据情况设计相应的工装，将有助于减小误差。

4、材料弹性、塑性的影响

里氏值除与硬度、强度相关外，更与弹性模量有关，硬度值是材料硬度和塑性的特征参数，因为两者的成分必然是共同测定的。
在弹性部分，首先明显受E模量影响，在这方面当材料的静态硬度相同，而E值大小不同时，E值低的材料，L值较大

5、热轧方向造成的误差

当被测工件系热轧工艺成型时，如果测试方向与轧制方向一致，会因弹性模量E偏大而造成测试值偏低，故测试方向应垂直于热轧方向。例如：测圆柱截面硬度时，应在径向测试为好。（一般圆柱热轧方向为轴向）。

6、试样重量、粗糙度、厚度的影响

7、试件磁性应小于300高斯

8、其它因素的影响

测量管件硬度时须注意：管件注意稳固支撑，测试点应靠近支撑点且与支撑力平行，管壁较薄在管内放入适当芯子。