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导致里氏硬度计不确定度的直观原因

点击次数:653 发布时间:2015-11-27

导致里氏硬度计不确定度的直观原因

 

  AH160里氏硬度计使用特点及原理随着材料科学的发展,各行各业对材料硬度,特别是对材料硬度测量精度和准确性要求越来越高,而传统的台式硬度计使用不方便,测量比较大的试件时要进行取样操作,里氏硬度计体积小,重量轻,不用工作台,并且可在任意方向上使用,便于现场硬度测量,精度高,还可以进行多种硬度值的转换,所以AH160里氏硬度计受到了越来越多用户的欢迎。

一、导致里氏硬度计不确定度的直观因素:

  由于里氏硬度计是在动态力作用下测定金属硬度的, 所以影响测试结果不确定性的因素比较多, 主要包括: 测量条件、测量对象、操作技术和数据处理等几个关健环节, 下面将就一些具体问题进行分析研究。

二、热处理过程的影响

  对管件进行测量时如果没有稳固支撑, 加上测量点不靠近支撑点或与支撑力不能保持平衡,以及管壁较薄时在管内未能及时放入适当芯子均可能影响里氏硬度的不确定度。

  在热处理过程中, 有时会造成金属材质发生改变 ( 如20Cr 钢经渗碳- 淬火后由合金结构钢变成低合金工具钢), 在此情况下, 应注意选择适当的金属材料。工件本身的硬度离散性也造成不确定性增加, 此时应根据经验分析硬度分布, 合理解释测量值的偏差。操作方法、试样制备、冲击头配置如不正确, 也会造成同样问题。

里氏硬度计

三、试件曲率对精度的影响

  在现场工作中, 经常遇到曲面的试件, 各种曲面对硬度测量结果的影响不同, 在正确操作的情况下, 冲击体落在试件瞬间的位置与平面试件相同, 故通用支撑环即可。但当曲率小到一定尺寸时, 由于与平面条件的变形和弹性状态相差显著, 会使冲头回弹速度偏低, 从而使里氏硬度偏低。

四、材料弹性、塑性的影响

  里氏硬度计的测量值除与硬度、强度相关外, 更与弹性模量有关, 弹性模量是材料在弹性极限内应力与应变的比值, 硬度值是材料硬度和塑性的特征参数。在弹性部分, 首先明显受 E 模量影响, 当材料的静态硬度相同, 而E 值大小可能不同。E 值低的材料, HL 值较大。根据材料的弹性模量、合金类型及热处理状态可以对各种材料分类。

  材料的抗拉强度、屈服点和弹性模量随温度的升高而降低。如果设备的工作温度较高, 则必须选用在相应温度下能保持其强度指标的材料。显然, 不锈钢比普通碳钢要优越得多。如果材料在高温下承受高的应力, 则材料的抗蠕变性能是关键性的。

 
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