里氏硬度測(cè)試
里氏硬度測(cè)試技術(shù)是國(guó)際上繼布、洛、維、肖氏硬度之后新發(fā)展的一種技術(shù),在國(guó)際上的普及程度越來(lái)越廣。在中國(guó),里氏硬度技術(shù)已有初步發(fā)展,為了推廣這一先進(jìn)技術(shù),參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),機(jī)械工業(yè)部已頒布了“里氏硬度儀技術(shù)條件ZBN7l 010-90”,國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局已頒布“金屬里氏硬度試驗(yàn)方法 GB/T 17394-1998”。
一、什么是里氏硬度
里氏硬度的概念是由瑞士Dr.Dietmar Leeb博士提出來(lái)的,它是一種動(dòng)態(tài)硬度試驗(yàn)法。硬度傳感器的沖擊體在與被測(cè)工件沖擊過(guò)程中,距工件表面1mm時(shí)的反彈速度與沖擊速度的比值乘以1000,定義為里氏硬度值,以HL表示里氏硬度計(jì)算公式如下:
HL=Vb/Va×1000
Vb:表示反彈速度
Va:表示沖擊速度
二、里氏硬度儀的特點(diǎn)
1、里氏硬度儀屬動(dòng)載測(cè)試法
里氏考察的是沖擊體反彈與沖擊的速度,通過(guò)速度修正,可在任意方向上使用,極大地方便了使用者。與肖氏比較,同屬動(dòng)載測(cè)試法,但肖氏考察的是沖擊體反彈的垂直高度,因此決定了肖氏硬度儀要垂直向下使用,這勢(shì)必在實(shí)際使用中造成很大的局限性;
2、里氏硬度儀體積小、重量輕,便于現(xiàn)場(chǎng)硬度檢測(cè)
里氏硬度儀的硬度傳感器小如一只筆,可用手直接操作,無(wú)需工作臺(tái),無(wú)論是大、重型工件,還是幾何尺寸復(fù)雜的工件,都能容易地檢測(cè)。而通常使用的布、洛、維氏硬度計(jì).由于體積龐大,不便于在現(xiàn)場(chǎng)使用,特別是需測(cè)試大、重型工件時(shí),由于硬度計(jì)工作臺(tái)無(wú)法容納,所以根本無(wú)法檢測(cè)。
三、里氏硬度與其它硬度的轉(zhuǎn)換
里氏硬度值與其它硬度值(HRC、HRB、HB、HV、HSD)之間有對(duì)應(yīng)關(guān)系.因此可將里氏值(HL)轉(zhuǎn)換成其它硬度值.里氏硬度儀可通過(guò)機(jī)內(nèi)微電腦進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)換。
四、不同硬度的分類對(duì)比及檢測(cè)要求
從微觀形變上分類,布、洛、維氏硬度考察的是材料的塑性形變,表現(xiàn)為壓痕的大小或深度;里、肖氏硬度考察的是材料的彈性形變,表現(xiàn)為反彈速度的大小或高度。
五、里氏硬度儀對(duì)測(cè)量的要求
1、試樣表面的要求
測(cè)試面應(yīng)有金屬光澤,不應(yīng)有氧化皮及其它污物,表面粗糙度應(yīng)符合如下要求:
沖擊裝置類型 |
試件表面粗糙度(um) |
D、DC型 |
≤1.6 |
G型 |
≤6.3 |
C型 |
≤0.4 |
2、試樣重量要求
試樣必須有足夠的質(zhì)量及剛性以保證在重建過(guò)程中不產(chǎn)生位移或彈動(dòng),質(zhì)量應(yīng)符 合如下要求:
沖擊裝置類型 |
試樣質(zhì)量(Kg) |
||
穩(wěn)定放置 |
固定或夾持 |
需耦合 |
|
D、DC型 |
>5 |
2~5 |
0.05~2 |
G型 |
>15 |
5~15 |
0.5~5 |
C型 |
>1.5 |
0.5~1.5 |
0.02~0.5 |
3、試樣厚度要求
試樣應(yīng)有足夠的厚度,最小厚度應(yīng)符合如下要求:
沖擊裝置類型 |
試樣最小厚度(mm) |
D、DC型 |
5 |
G型 |
10 |
C型 |
1 |
4、試樣具有表面硬化層,其硬化層深度應(yīng)符合如下要求:
沖擊裝置類型 |
表面硬化層深度 |
D、DC型 |
≥0.8 |
C型 |
≥0.2 |
5、對(duì)于凹、凸、圓柱面及球面試樣,其表面曲率半徑應(yīng)符合如下要求:
沖擊裝置類型 |
表面曲率半徑(mm) |
D、DC型 |
≥30 |
C型 |
≥50 |