里氏硬度计测量的影响因素 氏硬度计技术指标

    里氏硬度计的测量范围
 
    根据里氏原理，只要材料具备一定刚性，能形成反弹，就能测出准确的里氏硬度值，但很多材料里氏与其它制式的硬度没有相应的换算关系，因此里氏硬度计目前只装了9种材料的换算表。具体材料如下：钢和铸钢，合金工具钢，灰铸铁，球墨铸铁，铸铝合金，铜锌合金，铜锡合金，纯铜，不锈铜。
    对于一些特殊材料的试样，用户可使用公司提供的拟合曲线软件做专用换算表。在实际生产中，使用的金属材料多种多样，由于里氏硬度计对材料的加工方式、材料的合金元素组成敏感，而里氏硬度计芯片中储存的硬度换算表不可能都满足用户的需要，用户在测试中，可以使用拟合软件做自己专用的硬度换算表。
 
    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、 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。

3、 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时则不影响L值。
 
4、 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。

5、 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
 
6、 试件磁性应小于300高斯
 
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。

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。

      简单介绍一下里氏硬度计的日常使用：

      里氏硬度计的使用不当会造成测试结果不准及仪器损坏等严重后果，所以使用里氏硬度计时需按照说明书的要求严格操作。首先应注意使用环境，避免铁屑、氧化皮、灰尘等异物进入机器内部，造成电路短路烧毁机器，避免在强电磁干扰的场合应用，如：小灵通天线、高频炉等周围，造成仪器工作异常，应该在工作温度在0℃～40℃，相对湿度≤90％，无强光直射，无振动、无强烈磁场、无腐蚀性介质及严重粉尘的环境下工作.
    

      另外要认真分析所要测试的试件的特点，试件的表面应光滑，试件不能带磁，试件的材料应和仪器预置的材料对应，试件的厚度应达到测试要求，试件的外形尺寸和支承环相吻合.

      总之必须对适合里氏硬度计测试的试件进行测试，对于中型试件及小型试件，须要做支承或粘合处理，对于异型材料需做对比实验即用同硬度制的台式硬度计在同一试件上测试对比做对比曲线，以确保测试精度的准确性。同时，在测试的过程中，应尽量避免对过热、冷加工试件的测试，试件应平稳放置，操作者操作稳定，连线靠近测试杆一端的三角接插件不要经常拔插，以免松动接触不良，只有在换线时拔插，平时拔插靠近主机一端的插头。  

常见故障及解决办法

    使用里氏硬度计检测硬度时数值偏高
    原因一、里氏硬度计冲击装置中的球头因使用次数过多，已经磨损，所以测值偏高；
    解决办法：更换球头
    原因二、里氏硬度计内部程序混乱
    解决办法：将里氏硬度计断电，电池取出，过十分钟左右再通电，如果测值还是有漂移，应该返回厂家维修。
    硬度计打不出数值
    原因：一般里氏硬度计冲击装置与主机之间都是用一根线缆连接，当硬度计打不出数值，绝大部分原因是因为线缆线路中断。
    解决办法：将探头线焊接或者直接更换。但使用者应该在使用过程中尽量不要用力扯动线缆。

    里氏硬度计异形冲击装置（DL、G、DC、C、D+15）使用时注意事项

    有很多使用者在使用配带里氏硬度计异形冲击装置时，因较准不对，使里氏硬度计测量硬度值产生较大的误差，现将常用的几种异形冲击装置作以下说明：
    配有DC杆硬度计，在用D型标准硬度块对DC杆进行校准时，D型标准硬度块的标称值不需要转换，如：D杆标称值为788HLD就对等DC杆标程值788HLDC。
    配有D+15杆硬度计，在用D型标准硬度块对D+15杆进行校准时，D型标准硬度块的标称值需要转换，如：D杆标称值为791HLD就对等D+15杆标程值801HLD+15；用D+15型标准硬度块对D+15杆进行校准时，不用转换。
    配有C杆硬度计，在用D型标准硬度块对C杆进行校准时，硬度块的标称值需要转换，如：D杆标称值为791HLD就对等C杆标程值855HLC，特别注意工件的表面粗糙度须达到▽8。
    配有G杆硬度计，在用D型标准硬度块对G杆进行校准时，D型标准硬度块的标称值需要转换，如：D杆标称值为788HLD就对等G杆标程值732HLG；用G型标准硬度块对G杆进行校准时，不用转换。
    配有DL杆硬度计，在用用D型标准硬度块对DL杆进行校准时，硬度块的标称值需要转换，如：D杆标称值为788HLD就对等DL杆标程值893HLDL，也就是说用DL杆测标有788HLD的硬度块的值应该在893HLDL左右。用DL杆测试时，需要将圆柱型有机玻璃支承套在DL杆的下端的细长柱上，有机玻璃支承套倒角面向下。
 

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