笔式里氏硬度计测量精度不准确的因素分析
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
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.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)。
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.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。
6.试样重量、粗糙度、厚度的影响。
7.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。
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。 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 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。
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
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。