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  • 影响硬度计测量值的因素及解决方法

    在硬度测量过程中,有很多因素会影响到硬度测量的准确性,下面对常用的硬度测量仪器即洛氏硬度计和布氏硬度计使用时的一些影响因素进行一些说明,希望使用人员在测量的过程中注意一下。
    一、 被测表面的粗糙度直接影响硬度测量值的准确性(洛氏硬度计的影响相对会比较小一些)。用布式硬度计测量工件的硬度值时,硬度计的压头是钢球压头,在一定的 压力下压入被测表面而得到一个圆形压痕,再用读数显微镜测量圆形压痕的直径,然后在布氏硬度表中查找相应的硬度值,即被测试样的硬度值。随着粗糙度值的增 大,被测表面对压头的抗力愈小,其塑性变形愈大,圆形压痕就愈大,相应的硬度值也就愈小,致使测量值偏低于其真实值。所以使用布氏硬度计测量工件的硬度 时,尽量将被测工件的表面处理一下粗糙度,可以勇通过手砂轮打磨或者其他方法使被测表面的粗粗度达到硬度计的检测条件,以便测得准确的硬度值。
    二、 被测工件表面硬化层会直接影响硬度测量值。有些工件在被精车加工时,车刀同时对试件表面有一个挤压(滚压)作用,使精车面表层的金属晶粒变形细化,较试件 深层的金属晶粒更细密,从而产生了一层薄薄的硬层。硬层厚度一般在0.3毫米左右。这一硬层致使硬度测量值偏高于真实值。洛氏硬度计压头是金刚石锥体,压 头(锥顶直径为0.4毫米)与被测表面的接触面积较小。加载时,压头很容易穿透硬氏层,因此硬度的测量偏差较小。试验证明,测量偏差一般在5HRC以内。 而布氏硬度计压头是钢球压头,压头与被测表面的接触面积较大。加载时,压头必须克服挤压层的较大阻力才能压入被测表面,这就使硬度计压头的压入量不够,所 压得的圆形压痕也随之变小,致使相应的硬度值偏高于其真实值。而且硬度的测量偏差较大。试验证明,硬度的测量偏差在20HB左右。所以为了使测得的硬度值 更准确,在测量之前,应该先将表面硬化层处理掉。
    三、而以上的两个因素,如果使用便携式的里氏或者超声波硬度计对硬度的测量值都有非常大的影响。

  • 淬火齿轮齿顶硬度的检测方法

    传统的齿轮齿顶及倾斜面部位的硬度检测一般都是利用锉刀锉检。这种锉检的方法需要有非常丰富经验的检验人员结合其淬火工艺才能检验出一个大概值。
    现在也有检测人员用洛氏硬度计,将齿轮的齿面打磨光滑装在自己做的工装上面调整好倾斜角度再检测其硬度值。
    但很多人不知道的是利用便携式的里氏硬度计测量齿轮的顶部和倾斜面是一个非常简便的方法,但是选择里氏硬度计时需要注意的是:要DL冲击装置,标配的是无法做到的。配上DL冲击装置使测量齿轮顶部及测面变得非常简单快捷。

  • 布氏硬度相似原理及其应用

    布氏硬度计有多种钢球,多种载荷供试验选择。在进行布氏硬度试验时,照常理分拆,对同一试样采用不同直径钢球与变化试验力时,凹印面积会有变化,但单位面积上的抗力应该是相同的,即布氏硬度值应为常数。实际上,在硬度检测中试验力与钢球任意变换时,直径的变化与凹印面积的变化在球冠与接近球径处是非线性关系的,对于软硬差异大的材料,压头压入深浅不同对应其应力状况也是复杂的,所以上述理想状况是不存在的,即在布氏硬度试验中,不能任意选择压头和试验力,必须遵守一定的原则,这就是相似原理。
    对与不同硬度的材料,如能采用变换试验力和相应变换压头球径获得统一的压入角(如图),这就可获得准确的可比的硬度值。在布氏硬度检测中,只有对相似原理有清楚的认识和理解才能运用自如和获得准确以及可比较的数据。
    但在实际的工作中,由于材料的千差万别,材料的硬度值变化很大,目前还没有技术能获得统一的压入角。为了得到较理想的结果和技术上又便于实现,合理搭配试验力和球径,控制压入角和压痕直径在一定范围内变化就能获得对同一种材料有相同的硬度值,对不同硬度的材料能获得可比较的硬度值结果。
    对于同一试样,采用不同直径的球压头及不同的试验力,要得到相同的硬度值,或者说,要获得可以比较的结果,只有在试验力与球压头直径的平方之比为一个常数时才可能。