影響里氏硬度計測試金屬硬度的幾個問題:由于里氏硬度計是在動態(tài)力作用下測定金屬硬度的,所以影響測試結(jié)果準確性的因素比較多,主要包括:試驗條件、試驗對象、操作技術(shù)和數(shù)據(jù)處理等幾個關(guān)健環(huán)節(jié)。
1、試件曲率對精度的影響,在現(xiàn)場工作中,經(jīng)常遇到曲面的試件,各種曲面對硬度測試結(jié)果的影響不同,在正確操作的情況下,沖擊體落在試件表面瞬間的位置與平面試件相同,故通用支撐環(huán)即可。但當曲率小到一定尺寸時,由于平面條件的變形和彈性狀態(tài)相差顯著,會使沖頭回彈速度偏低,從而使里氏硬度示值偏低。
2、數(shù)據(jù)換算產(chǎn)生的誤差,里氏硬度換算為其他硬度時的誤差包括兩個方面,一方面是里氏硬度本身測量誤差,這涉及到按同一方法重復(fù)進行試驗時的分散,和對于多臺同型號里氏硬度計的誤差;另一方面是比較不同硬度試驗方法所測硬度產(chǎn)生的誤差,這是由于各種硬度方法之間不存在明確的物理關(guān)系,并受到相互比較中測量不可靠性影響的原因。
3、特殊材料引起的誤差,存儲在硬度儀中的換算表對以下鋼種可能產(chǎn)生偏差
(1)高合金鋼。所有奧氏體鋼,在高速鋼中,耐熱工具鋼和萊氏體鉻鋼(工具鋼類)硬質(zhì)材料(萊氏體碳化物,例如M7C3和M6C會引起彈性模量增加,從而使HL值偏低。這類鋼應(yīng)在橫截面上進行測試。局部冷卻硬化,例如由于切割或不適當?shù)脑嚇又苽湟矔餒L值偏高。(2)磁性鋼。在檢驗磁性材料硬度時,由于磁場影響,會使HL值偏低,如磁場較強,建議不用此種測試方法。
(3)表面硬化鋼。表面產(chǎn)生硬化的材料,尤其是經(jīng)表面處理的鋼,由于基體軟,會使HL值偏低,當硬化層大于0.8mm時(C型沖擊裝置為0.2mm),則不影響HL值。
(4)對于特殊材料可用以下方法,自己建立對比關(guān)系。試驗面必須仔細制備,如不進行耦合,選擇的試樣足寸盡可能大;試樣硬度在硬度儀換算范圍內(nèi);用相應(yīng)測量范圍的硬度塊檢查靜態(tài)硬度計準確性;在試樣上用靜態(tài)硬度計測三個點,并在壓痕周圍用里氏變度儀測五個值,取其平均值。比較兩種方法測出的硬度值即可得出誤差范圍。也可用一組不同硬度試樣用上述方法繪出換算曲線。
4、齒輪檢測的誤差,一般情況下,里氏硬度計對于模數(shù)大于7的齒輪齒面的檢測是可以保證準確度的,但齒輪模數(shù)小于7時,由于齒面較小;測試誤差相對較大,對此,用戶可根據(jù)情況設(shè)計相應(yīng)的工裝,將有利于減小誤差。
5、材料彈性、塑性的影響。