里氏硬度計(jì)-大百科1
里氏硬度計(jì)-大百科1
里氏硬度計(jì)簡介：
里氏硬度計(jì)是一種測(cè)試器材，其原理是隨著單片技術(shù)的發(fā)展，1978年，瑞士人Leeb博士**提出了一種全新的測(cè)硬方法，它的基本原理是具有一定質(zhì)量的沖擊體在一定的試驗(yàn)力作用下沖擊試樣表面，測(cè)量沖擊體距試樣表面1mm處的沖擊速度與回跳速度，利用電磁原理，感應(yīng)與速度成正比的電壓。
里氏硬度計(jì)應(yīng)用：
機(jī)床導(dǎo)軌，汽車底盤的硬度檢測(cè)
已安裝的機(jī)械或長久性組裝部件
模具型腔等試驗(yàn)空間很狹小的工件
大型工件大范圍內(nèi)多處測(cè)量部位的快速檢驗(yàn)
壓力容器、汽輪發(fā)電機(jī)及其它設(shè)備失效分析
軸承及其它零件生產(chǎn)流水線
金屬材料倉庫的材料區(qū)分
熱處理工件的質(zhì)量控制
里氏硬度計(jì)要求對(duì)測(cè)試結(jié)果的正規(guī)原始記錄
可實(shí)現(xiàn)六種硬度（HL、HRB、HRC、HB、HV、HS）間的相互轉(zhuǎn)換及硬度與抗拉強(qiáng)度間的相互轉(zhuǎn)換
可顯示測(cè)量值、平均值、日期、沖擊方向、測(cè)試次數(shù)、測(cè)試材料、硬度制等信息，顯示信息豐富。
2、鋼和鑄鋼 洛氏硬度 HRC 17-69
洛氏硬度 HRB 13-101.7
布氏硬度 HB 20-655
維氏硬度 HV 80-940
肖氏硬度 HS 32-99.5
里氏硬度計(jì)特點(diǎn)
1、大屏幕LCD點(diǎn)陣液晶，LED背光顯示，小巧便攜設(shè)計(jì)，機(jī)身僅312.5px；
2 、七種沖擊裝置無需校正自動(dòng)識(shí)別具有良好兼容性，具有示值軟校準(zhǔn)功能；
3、 可預(yù)先設(shè)置硬度上、下限，超出范圍自動(dòng)報(bào)警；
4 、大容量存儲(chǔ)，可達(dá)600組數(shù)據(jù)；北京時(shí)代天晨公司里氏硬度計(jì)
7 、帶有USB接口，配備微機(jī)軟件，與PC機(jī)連接后功能更加強(qiáng)大，方便客戶對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的管理；
8 、支持測(cè)量多種硬度計(jì)制氏，即刻顯示與轉(zhuǎn)換：布氏（HB）、洛氏C（HRC）、洛 氏A（HRA）、洛氏B(HRB)、 維氏（HV）、肖氏（HS）
9、電源供電為兩節(jié)AA（5號(hào)）電池，可連續(xù)工作150小時(shí)以上（不開背光），帶有自動(dòng)休眠、自動(dòng)關(guān)機(jī)等節(jié)電功能；
10、采用國際流行的全封閉鋁合金外殼，符合人體工程學(xué)設(shè)計(jì)。表面噴砂處理，配以不銹鋼拉絲堵板，耐腐蝕的同時(shí)增加了美觀性，堅(jiān)固耐用。并具有優(yōu)異的抗電磁，抗震動(dòng)等干擾的能力。
里氏硬度計(jì)參數(shù)
測(cè)試范圍：（170-960）HLD、（20-68）HRC、（19-651）HB、（80-967）HV、（30-100）HS、（59-85）HRA、（13-100）HRB;
測(cè)量方向：支持360度測(cè)量；
硬度制： 里氏（HL）、布氏（HB）、洛氏C（HRC）、洛氏A（HRA）、
洛氏B(HRB)、 維氏（HV）、肖氏（HS）；
適用材料：鋼和鑄鋼、冶金工具鋼、鍛鋼、灰鑄鐵、球墨鑄鐵、鑄鋁合金、純銅、
銅鋅合金（黃銅）、銅錫合金（青銅）。
可配沖擊裝置： D / DC / D+15 / G / C / DL / E;
測(cè)量工件的曲率半徑： Rmin=50mm（用異型支撐環(huán)Rmin=10mm）;
測(cè)量工件的*小重量： 穩(wěn)定支撐2kg（0.1kg需耦合）；
測(cè)量工件*小厚度： 3mm（G型沖擊裝置：10mm）；
測(cè)量工件的硬化層*小厚度： 0.8mm
使用溫度： 0～40℃
外形尺寸：125mm*67mm*31mm
重量：350g
里氏硬度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)配置
主機(jī) 打印機(jī) D型沖擊裝置 隨機(jī)里氏硬度塊（HLD值）小支撐環(huán)
尼龍刷 合格證書 使用說明書 軟件和數(shù)據(jù)線 ABS儀器箱
里氏硬度計(jì)分類
全角度里氏硬度計(jì)、數(shù)顯里氏硬度計(jì)、便攜式里氏硬度計(jì)、筆式里氏硬度計(jì)
里氏硬度計(jì)測(cè)試原理
1.測(cè)試原理
隨著單片技術(shù)的發(fā)展，1978年，瑞士人Leeb博士**提出了一種全新的測(cè)硬方法，它的基本原理是具有一定質(zhì)量的沖擊體在一定的試驗(yàn)力作用下沖擊試樣表面，測(cè)量沖擊體距試樣表面1mm處的沖擊速度與回跳速度，利用電磁原理，感應(yīng)與速度成正比的電壓。里氏硬度值以沖擊體回跳速度與沖擊速度之比來表示。
計(jì)算公式：HL=1000*（VB/VA）
式中：HL——里氏硬度值
VB——沖擊體回跳速度
VA——沖擊體沖擊速度
2.測(cè)試步驟
（1） 將被檢測(cè)物體應(yīng)平放于地面，必須保證**平穩(wěn)，不得有任何晃動(dòng)，被檢測(cè)位置不得有懸空狀態(tài)，必要時(shí)需加支撐塊；
（2）打開硬度計(jì)→物體的材料設(shè)置→硬度值設(shè)置（HRC\HRB\HB）→硬度檢測(cè)方向設(shè)置→開始硬度檢測(cè)；
（3）將沖擊裝置壓緊在被測(cè)表面并向下按一下，1s后再按硬度計(jì)上面凸出的小圓柱，硬度值就會(huì)自動(dòng)顯示出來，在這過程中操作人員必須將沖擊裝置放穩(wěn)，方向也應(yīng)與被測(cè)面保持垂直狀態(tài)；
（4）每個(gè)檢測(cè)部位應(yīng)至少測(cè)試3個(gè)點(diǎn)，兩測(cè)試點(diǎn)之間距離應(yīng)≥3mm，測(cè)試完后取平均值做為該部位硬度，并記錄，然后進(jìn)入下一個(gè)部位檢測(cè)；
（5） 測(cè)試結(jié)果與物體的要求進(jìn)行比較，達(dá)到要求為合格，轉(zhuǎn)入下一道工序；不合格則轉(zhuǎn)入隔離區(qū)，記錄檢測(cè)結(jié)果；北京時(shí)代天晨公司里氏硬度計(jì)
沖擊裝置：
里氏硬度計(jì)有D、DC、D+15、C、G、E、DL七種：
D：外型尺寸：f20*70mm，重量：75g.通用型，用于大部分硬度測(cè)量。
DC：外型尺寸：f20*86mm，重量：50g。沖擊裝置很短，主要用于非常局促的地方，例如孔或圓筒內(nèi)。
D+15：外型尺寸：f20*162mm，重量：80g。頭部細(xì)小，用于溝槽或凹入的表面硬度測(cè)量。
C：外型尺寸：f20*141mm,重量：75g。沖擊能量*小，用于測(cè)小輕、薄部件及表面硬化層。
G：外型尺寸：f30*254mm，重量：250g。沖擊能量大，對(duì)測(cè)量表面要求低。用于大、厚重及表面較粗糙的鍛鑄件。
E：外型尺寸：f20*162，重量80g壓頭為人造金剛石，用于硬度極高材料的測(cè)定。
DL：外形尺寸：f20*202mm，重量：80g頭部更加細(xì)小，用于狹窄溝槽及齒輪面硬度的測(cè)定。
現(xiàn)場(chǎng)使用：
在現(xiàn)場(chǎng)工作中，經(jīng)常遇到曲面試件，各種曲面對(duì)硬度測(cè)試結(jié)果影響不同，在正確操作的情況下，沖擊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(dāng)曲率小到一定尺寸時(shí)，由于平面條件的變形的彈性狀態(tài)相差顯著會(huì)使沖擊體回彈速度偏低，從而使里氏硬度示值偏低。因此對(duì)試樣，建議測(cè)量時(shí)使用小支撐環(huán)。對(duì)于曲率半徑更小的試樣，建議選用異型支撐環(huán)。
要求編輯
一、對(duì)被測(cè)試件的一般要求試件表面應(yīng)潔凈，無灰塵，無油污和無氧化皮。
二、對(duì)試件表面溫度的要求試件表面的溫度不能過熱，要求溫度小于120℃。測(cè)試*佳溫度為4℃-38℃。
三、對(duì)試件表面粗糙度的要求試件表面粗糙度應(yīng)滿足下表的要求，試件表面的粗糙度不但影響測(cè)試精度，而且影響沖擊球頭的使用壽命。
沖擊裝置類型
試件表面粗糙度Ra
相當(dāng)于原國標(biāo)
D DC D+15 E DL
2μm
6
G
7μm
4
C
0.4μm
8
四、對(duì)試件重量的要求
1、對(duì)足夠重的試件不需要支撐，直接進(jìn)行測(cè)試。
2、對(duì)重量不太重的試件，有懸伸部分的試件以及薄壁試件，在測(cè)試時(shí)應(yīng)使用物體支撐，以避免沖擊力引起試件的扭曲、變形和移動(dòng)。
3、對(duì)重量較小的試件，應(yīng)使其與重量大與5kg的支撐體牢牢耦合，要求試件與支撐體表面必須平整、光滑，耦合劑(凡士林，機(jī)油等)用量不宜過多，測(cè)試方向必須垂直于耦合平面。沖擊裝置與試件重量的關(guān)系見下表：
沖擊裝置類型
不需固定支撐
需固定支撐
需耦合
D DC D+15 E DL
5kg
2kg
0.1kg
G
15kg
5kg
0.5kg
C
1.5kg
0.5kg
0.02kg
五、對(duì)試件表面硬化層厚度的要求對(duì)于表面覆有硬化層的試件，為保證測(cè)試精度，要求對(duì)應(yīng)于不同的沖擊裝置試件表面硬化層厚度應(yīng)符合下表規(guī)定：
沖擊裝置類型
試件表面硬化層*小厚度
D DC D+15 E DL
0.8mm
G
------
C
0.2mm
六、對(duì)板材、管壁型試件厚度的要求對(duì)于板材、管材和其它薄片型試件的測(cè)試，為保證測(cè)試精度，要求對(duì)應(yīng)于不同的沖擊裝置試件厚度應(yīng)符合下表
沖擊裝置類型
被測(cè)試件*小厚度
D DC D+15 E DL
3mm
G
10mm
C
1mm
七、對(duì)曲口試件保證測(cè)試精度的要求使用D型沖擊裝置，要求試件曲面半徑大于30mm；使用G型沖擊裝置，要求試件曲面半徑大于50mm。對(duì)不滿足上述要求的球面、柱面和凹面等曲口試件，為保證測(cè)試精度，應(yīng)采用異型支撐環(huán)（選購件）。北京時(shí)代天晨公司里氏硬度計(jì)
異型支撐環(huán)有如下規(guī)格：
1、外圓球面：K10-15mm，K14.5-30mm。
2、內(nèi)圓球面：HK11-13mm，HK12.5-17mm，HK16.5-30mm。
3、外圓柱面：Z10-15mm，Z14.5-30mm，Z25-50mm。
4、內(nèi)圓柱面：HZ11-13mm，HZ12.5-17mm，HZ16.5-30mm。
5、特殊外形：UN
八、對(duì)試件表面無磁性的要求試件表面不能帶有磁性，帶有磁性的試件將影響測(cè)試精度。要求試件剩磁應(yīng)小于4G。
九、對(duì)試件無振動(dòng)的要求測(cè)試時(shí)，試件所處的四周環(huán)境不應(yīng)有振動(dòng)，否則會(huì)影響測(cè)試結(jié)果。
測(cè)試范圍：
根據(jù)里氏原理，只要材料具備一定剛性，能形成反彈，就能測(cè)出準(zhǔn)確的里氏硬度值，但很多材料里氏與其它制式的硬度沒有相應(yīng)的換算關(guān)系，里氏硬度計(jì)只裝了9種材料的換算表。具體材料如下：鋼和鑄鋼，合金工具鋼，灰鑄鐵，球墨鑄鐵，鑄鋁合金，銅鋅合金，銅錫合金，純銅，不銹銅。
對(duì)于一些特殊材料的試樣，用戶可使用公司提供的擬合曲線軟件做專用換算表。在實(shí)際生產(chǎn)中，使用的金屬材料多種多樣，由于里氏硬度計(jì)對(duì)材料的加工方式、材料的合金元素組成敏感，而里氏硬度計(jì)芯片中儲(chǔ)存的硬度換算表不可能都滿足用戶的需要，用戶在測(cè)試中，可以使用擬合軟件做自己專用的硬度換算表。
檢測(cè)誤差的影響：
1、數(shù)據(jù)換算產(chǎn)生的誤差
里氏硬度換算為其它硬度時(shí)的誤差包括兩個(gè)方面：一方面是里氏硬度本身測(cè)量誤差，這涉及到按方法進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)的分散和對(duì)于多臺(tái)同型號(hào)里氏硬度計(jì)的測(cè)量誤差。另一方面是比較不同硬度試驗(yàn)方法所測(cè)硬度產(chǎn)生的誤差，這是由于各種硬度試驗(yàn)方法之一間不存在明確的物理關(guān)系，并受到相互比較中測(cè)量不可靠影響的原因。
2、特殊材料引起的誤差
存貯在硬度儀中的換算表對(duì)下列鋼種可能產(chǎn)生偏差：
所有奧氏體鋼耐熱工具鋼和萊氏體鉻鋼（工具鋼類）硬質(zhì)材料會(huì)引起彈性模量增加，從而使L值偏低。這類鋼應(yīng)在橫截面上進(jìn)行測(cè)試局部冷卻硬化會(huì)引起L值偏高磁性鋼由于磁場(chǎng)影響，會(huì)使L值偏低。
表面硬化鋼，基體軟，會(huì)使L值偏低，當(dāng)硬化層大于0.8mm時(shí)（C型沖擊裝置為0.2mm）則不影響L值。
3、齒輪檢測(cè)中的誤差
一般情況下，由于齒面較小，測(cè)試誤差相對(duì)較大，對(duì)此，用戶可根據(jù)情況設(shè)計(jì)相應(yīng)的工裝，將有助于減小誤差。
4、材料彈性、塑性的影響
里氏值除與硬度、強(qiáng)度相關(guān)外，更與彈性模量有關(guān)，硬度值是材料硬度和塑性的特征參數(shù)，因?yàn)閮烧叩某煞直厝皇枪餐瑴y(cè)定的。
在彈性部分，首先明顯受E模量影響，在這方面當(dāng)材料的靜態(tài)硬度相同，而E值大小不同時(shí)，E值低的材料，L值較大
5、熱軋方向造成的誤差
當(dāng)被測(cè)工件系熱軋工藝成型時(shí)，如果測(cè)試方向與軋制方向一致，會(huì)因彈性模量E偏大而造成測(cè)試值偏低，故測(cè)試方向應(yīng)垂直于熱軋方向。例如：測(cè)圓柱截面硬度時(shí)，應(yīng)在徑向測(cè)試為好。（一般圓柱熱軋方向?yàn)檩S向）。
6、試樣重量、粗糙度、厚度的影響
7、試件磁性應(yīng)小于300高斯
8、其它因素的影響
測(cè)量管件硬度時(shí)須注意：管件注意穩(wěn)固支撐，測(cè)試點(diǎn)應(yīng)靠近支撐點(diǎn)且與支撐力平行，管壁較薄在管內(nèi)放入適當(dāng)芯子。
