細(xì)談裏氏(shì)硬度(dù)計測(cè)試(shì)基本原(yuán)理
隨著單(dān)片技(jì)術(shù)的(dí)發(fā)展，1978年，瑞士(shì)人Leeb博(bó)士(shì)提出了一種全新的(dí)測(cè)硬方法，它的(dí)基(jī)本原理是(shì)具有(yǒu)一定(dìng)質量的衝(chōng)擊體在一(yī)定的(dí)試驗力作用(yòng)下衝擊試(shì)樣表麵，測量衝擊(jī)體距(jù)試(shì)樣(yàng)表(biǎo)麵1mm處的衝擊速度與(yǔ)回跳速度，利用(yòng)電(diàn)磁(cí)原(yuán)理，感應(yīng)與(yǔ)速(sù)度成正(zhèng)比(bǐ)的(dí)電壓。裏(lǐ)氏硬度值(zhí)以(yǐ)衝擊(jī)體(tǐ)回(huí)跳速度(dù)與衝(chōng)擊速度之(zhī)比(bǐ)來(lái)表示(shì)。
計(jì)算公(gōng)式(shì)：HL=1000*（VB/VA）
式(shì)中(zhōng)：HL——裏氏硬(yìng)度值(zhí)
VB——衝擊(jī)體回跳速(sù)度(dù)
VA——衝擊體(tǐ)衝擊速度
二，裏(lǐ)氏硬度(dù)計衝(chōng)擊裝(zhuāng)置(zhì)
裏(lǐ)氏硬(yìng)度(dù)度有(yǒu)D，DC，D=15，C，G，E，DL七種(zhǒng)：
D：外型尺寸：f20*70mm，重量(liáng)：75g.通用型，用(yòng)於大部(bù)分硬度測(cè)量。
DC：外(wài)型尺(chǐ)寸：f20*86mm，重量(liáng)：50g。衝(chōng)擊裝置很(hěn)短，主要用於非常局(jú)促的地方(fāng)，例(lì)如孔或圓(yuán)筒內。
D+15：外型(xíng)尺(chǐ)寸(cùn)：f20*162mm，重(zhòng)量：80g。頭(tóu)部細小，用(yòng)於溝槽(cáo)或(huò)凹入(rù)的(dí)表麵硬度測量(liáng)。
C：外(wài)型尺寸：f20*141mm,重量(liáng)：75g。衝(chōng)擊能(néng)量zui小(xiǎo)，用於測小輕，薄(báo)部件及表麵(miàn)硬(yìng)化(huà)層。
G：外(wài)型(xíng)尺(chǐ)寸(cùn)：f30*254mm，重量：250g。衝(chōng)擊(jī)能(néng)量大，對(duì)測(cè)量表(biǎo)麵要(yào)求(qiú)低(dī)。用(yòng)於大(dà)，厚(hòu)重及表麵較(jiào)粗(cū)糙(cāo)的鍛鑄(zhù)件。
E：外型尺寸(cùn)：f20*162，重(zhòng)量80g壓頭為(wéi)人造金剛石，用於(yú)硬度(dù)*材(cái)料(liào)的測定(dìng)。
DL：外形(xíng)尺寸(cùn)：f20*202mm，重(zhòng)量(liáng)：80g頭(tóu)部(bù)更加細(xì)小，用於(yú)狹(xiá)窄溝槽及齒輪麵(miàn)硬度的(dí)測定(dìng)。
三，異型(xíng)支撐(chēng)環的使(shǐ)用(yòng)
在現場工作中，經常遇(yù)到曲(qū)麵試件(jiàn)，各(gè)種(zhǒng)曲麵對硬(yìng)度測試結(jié)果影響不(bù)同(tóng)，在(zài)正(zhèng)確操(cāo)作的情(qíng)況下(xià)，衝(chōng)擊落在試(shì)件表麵(miàn)瞬(shùn)間的位(wèi)置(zhì)與(yǔ)平(píng)麵(miàn)試(shì)件相同(tóng)，故通(tōng)用支(zhī)撐環(huán)即(jí)可(kě)。但當曲率小到(dào)一(yī)定尺(chǐ)寸時，由(yóu)於平麵條(tiáo)件的變形的彈(dàn)性狀(zhuàng)態(tài)相差(chà)顯著(zhù)會使衝擊體回(huí)彈速度偏低，從而使裏(lǐ)氏(shì)硬度(dù)示(shì)值偏(piān)低(dī)。因此(cǐ)對試樣，建議(yì)測(cè)量時使(shǐ)用小支(zhī)撐(chēng)環(huán)。對於曲率半徑更小的(dí)試樣(yàng)，建(jiàn)議選(xuǎn)用(yòng)異(yì)型支撐(chēng)環。
四(sì)，裏(lǐ)氏硬(yìng)度計(jì)的測量(liáng)範(fàn)圍(wéi)
根(gēn)據裏氏(shì)原(yuán)理，隻(zhī)要(yào)材料具(jù)備(bèi)一定剛(gāng)性(xìng)，能(néng)形(xíng)成反彈(dàn)，就能測出(chū)準(zhǔn)確的裏氏硬(yìng)度(dù)值，但(dàn)很(hěn)多材料(liào)裏(lǐ)氏(shì)與其它製(zhì)式(shì)的(dí)硬(yìng)度(dù)沒有相應的換(huàn)算關係(xì)，因(yīn)此(cǐ)裏(lǐ)氏硬度計目(mù)前隻裝了9種(zhǒng)材(cái)料(liào)的(dí)換算表。具(jù)體材料如下(xià)：鋼(gāng)和鑄鋼，合(hé)金工具鋼(gāng)，灰鑄鐵，球(qiú)墨(mò)鑄(zhù)鐵，鑄(zhù)鋁(lǚ)合金(jīn)，銅(tóng)鋅合(hé)金，銅錫合金，純(chún)銅，不鏽(xiù)銅。
對於一些(xiē)特殊材(cái)料的(dí)試樣，用戶(hù)可使(shǐ)用(yòng)公(gōng)司提(tí)供(gōng)的(dí)擬合(hé)曲綫做換算表(biǎo)。在(zài)實際生(shēng)產中，使用的金(jīn)屬材(cái)料(liào)多種多樣，由於裏氏硬度計對(duì)材料(liào)的加(jiā)工方(fāng)式，材料的合(hé)金(jīn)元素組成(chéng)敏(mǐn)感(gǎn)，而裏氏硬度(dù)計(jì)芯片中儲存的硬度(dù)換(huàn)算表(biǎo)不(bù)可(kě)能都滿(mǎn)足用(yòng)戶的(dí)需(xū)要(yào)，用(yòng)戶(hù)在(zài)測(cè)試中，可以(yǐ)使用擬(nǐ)合做自己的硬(yìng)度換(huàn)算(suàn)表。
五(wǔ)，影(yǐng)響(xiǎng)裏(lǐ)氏(shì)硬度計測(cè)試精(jīng)度(dù)的因(yīn)素
1，數(shù)據(jù)換(huàn)算產(chǎn)生(shēng)的誤差
裏氏硬(yìng)度(dù)換算(suàn)為(wéi)其(qí)它硬度(dù)時(shí)的(dí)誤差包括兩個方(fāng)麵(miàn)：一(yī)方麵是裏(lǐ)氏硬度本身測(cè)量(liáng)誤(wù)差，這涉及(jí)到(dào)按方(fāng)法(fǎ)進行試驗時的分(fēn)散和對於(yú)多台(tái)同(tóng)型號裏(lǐ)氏(shì)硬(yìng)度計的(dí)測量誤差(chà)。另(lìng)一方麵(miàn)是比(bǐ)較不同硬(yìng)度試驗方法(fǎ)所測硬(yìng)度產生(shēng)的(dí)誤差(chà)，這是由(yóu)於(yú)各種(zhǒng)硬(yìng)度試(shì)驗(yàn)方法(fǎ)之(zhī)一間(jiān)不(bù)存(cún)在明確的(dí)物理關係(xì)，並(bìng)受(shòu)到相互(hù)比較中測量不可靠(kào)影響的(dí)原(yuán)因。
2，特殊材(cái)料(liào)引起(qǐ)的誤差
存(cún)貯(zhù)在(zài)硬(yìng)度(dù)儀中的換算(suàn)表對(duì)下列鋼種(zhǒng)可能(néng)產生偏(piān)差：
所(suǒ)有奧氏(shì)體鋼(gāng)
耐熱工(gōng)具鋼和萊氏(shì)體鉻(gè)鋼（工具鋼類(lèi)）硬質(zhì)材(cái)料會(huì)引起(qǐ)彈(dàn)性模(mó)量增(zēng)加(jiā)，從(cóng)而使(shǐ)L值(zhí)偏(piān)低(dī)。這類鋼(gāng)應在橫(héng)截麵(miàn)上進行(háng)測試
局部冷卻(què)硬(yìng)化會引起L值(zhí)偏高
磁性鋼由於磁場影響，會使L值偏低。
表麵硬化鋼(gāng)，基體軟，會使L值偏(piān)低，當硬(yìng)化層大於0.8mm時(shí)（C型衝擊(jī)裝置為0.2mm）則(zé)不影響L值。
3，齒輪檢測中的誤(wù)差
一般情(qíng)況下，由於齒(chǐ)麵(miàn)較小，測(cè)試誤(wù)差相對(duì)較(jiào)大(dà)，對此，用(yòng)戶可(kě)根(gēn)據情況(kuàng)設計(jì)相應的(dí)工裝，將(jiāng)有(yǒu)助(zhù)於減(jiǎn)小誤差(chà)。
4，材(cái)料彈性(xìng)，塑(sù)性(xìng)的影響
裏氏值除(chú)與硬度，強度相關外，更與彈(dàn)性模(mó)量有(yǒu)關，硬度(dù)值(zhí)是材(cái)料硬(yìng)度(dù)和塑性(xìng)的(dí)特征參(cān)數，因為兩(liǎng)者(zhě)的(dí)成分(fēn)必然(rán)是(shì)共同測定的。
在(zài)彈性部(bù)分，首(shǒu)先明(míng)顯受E模量影響(xiǎng)，在這方麵(miàn)當(dāng)材料的靜態硬度(dù)相同，而E值大小不同(tóng)時，E值(zhí)低的材料，L值較(jiào)大(dà)
5，熱軋方向造成的誤差
當被(bèi)測(cè)工(gōng)件係熱(rè)軋工藝成(chéng)型時，如果測試(shì)方向(xiàng)與軋製方向(xiàng)一致，會(huì)因(yīn)彈(dàn)性模量E偏大而造成(chéng)測(cè)試(shì)值偏低，故測試方(fāng)向(xiàng)應垂(chuí)直(zhí)於熱軋方向(xiàng)。例如：測(cè)圓(yuán)柱(zhù)截麵硬度時，應(yīng)在徑(jìng)向測試為(wéi)好(hǎo)。（一般圓柱熱軋方(fāng)向為(wéi)軸(zhóu)向(xiàng)）。
6，試樣(yàng)重量，粗糙(cāo)度(dù)，厚度的(dí)影響
7，試件(jiàn)磁性應(yīng)小(xiǎo)於(yú)300高斯
8，其它(tā)因素(sù)的(dí)影響
測量(liáng)管(guǎn)件(jiàn)硬(yìng)度(dù)時(shí)須(xū)注意(yì)：管(guǎn)件注(zhù)意(yì)穩(wěn)固(gù)支撐(chēng)，測試點(diǎn)應靠(kào)近(jìn)支撐(chēng)點且(qiě)與(yǔ)支(zhī)撐力(lì)平行(háng)，管壁較薄(báo)在管內(nèi)放(fàng)入適(shì)當芯子。
