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里氏硬度计使用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120℃。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。
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
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。
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。
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：外圆球面：K10-15mm，K14.5-30mm。内圆球面：HK11-13mm，HK12.5-17mm，HK16.5-30mm。外圆柱面：Z10-15mm，Z14.5-30mm，Z25-50mm。内圆柱面：HZ11-13mm，HZ12.5-17mm，HZ16.5-30mm。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。

一、什么是里氏硬度
里氏硬度的概念是由美国Dr.Dietmar Leeb提出来的，它是一种动态硬度试验法。硬度传感器的冲击体在与被测工件冲击过程中，距工件表面1mm时的反弹速度与冲击速度的比值乘以1000，定义为里氏硬度值，以HL表示里氏硬度计算公式如下：
HL=Vb/Va×1000 其中,Vb:表示反弹速度, Va:表示冲击速度
二、里氏硬度仪的特点
1、肖氏及里氏硬度均属动载测试法，但肖氏考察的是冲击体反弹的垂直高度，因此决定了肖氏硬度仪要垂直向下使用，智能交通道路监控电子警察系统这势必在实际使用中造成很大的局限性；而里氏就不同了，里氏考察的是冲击体反弹与冲击的速度，通过速度修正，可在任意方向上使用，极大地方便了使用者。
.2、通常使用的布、洛、维氏硬度计．由于体积庞大，不便于在现场使用，特别是需测试大、重型工件时。由于硬度计工作台无法容纳，所以根本无法检测。而里氏硬度仪无需工作台，其硬度传感器小如一只笔，可用手直接操作，无论是大、重型工件还是几何尺寸复杂的工件都能容易地检测。
三、里氏硬度测试技术概述
里氏硬度测试技术是国际上继布、洛、维、肖氏硬度之后新发展的一种技术，依据里氏硬度理论制造的里氏硬度仪改变了传统的硬度测试方法。由于硬度传感器小如一只笔，可以手握传感器在生产现场直接对工件进行各种方向的硬度检测，因此是其它台式硬度仪所难以胜任的。自里氏硬度仪诞生以来，在国际上的普及程度越来越广。在中国，里氏硬度技术已有初步发展，为了推广这一先进技术，参照国际标准，机械工业部已颁布了"里氏硬度仪技术条件ZBN7l 010-90"，国家质量技术监督局已颁布"金属里氏硬度试验方法 GB/T 17394-98"。

四.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： 1. 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。 2. 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。 3. 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。 4. 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。 五.如何为自己选择适合的里氏硬度计 1. 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。 2. 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。 3. 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。 六.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。 七.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。 A、《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： 1,环境温度0～40℃，相对湿度不大于90％ 2,周围环境无振动和无强烈磁场、无腐蚀性介质 3,冲头上碳化钨球的硬度应不低于1500HV 误差： 1,示值相对误差不超过±0.8％ 2,示值重复性相对误差应不大于1％ 3,里氏硬度与布氏、洛氏、维氏硬度的换算误差见下表(Ｅ＝210000Ｎ／ｍｍ2) 4,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 B、《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。 C、《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。 D、《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。时代检测仪器在1984年国内首家自行开发研制了里氏硬度计产品，20多年来，产品遍布全国各地各行各业，为中国的用户提供的换算数据表均符合上述国家标准；为国外的用户提供的换算数据表符合国际标准的标准。

里氏硬度计的测量是怎样的呢？

　　里氏硬度计基本原理是具有一定质量的冲击体在一定的试验力作用下冲击试样表面，测量冲击体距试样表面1mm处的冲击速度与回跳速度；

　　利用电磁原理，感应与速度成正比的电压。

　　里氏硬度计的测量误差

　　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：

　　一方面是里氏硬度计本身测量误差，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。