裏氏硬度計影響測試精度的幾個問題

裏氏硬度儀是在動態力作用下測定金屬硬度的，所以影響測試結果準確性的因素比較多，故應對這些因素一定的限製，主要包括:試驗條件、試驗對象、操作技術和數據處理等幾個關健環節，下麵將就一些具體問題探討一下：

1、 試件曲率對精度的影響，

在現場工作中，經常遇到曲麵的試件，各種曲麵對硬度測試結果的影響不同，在正確操作的情況下，衝擊體落在試件表麵瞬間的位置與平麵試件相同，故通用支撐環即可。但當曲率小到一定尺寸時，由於平麵條件的變形和彈性狀態相差顯著，會使衝頭回彈速度偏低，從而使裏氏硬度示值偏低。

2、數據換算產生的誤差

裏氏硬度換算為其他硬度時的誤差包括兩個方麵，一方麵是裏氏硬度本身測量誤差，裏氏硬度換算為其他硬度時的誤差包括兩個方麵，一方麵是裏氏硬度本身測量誤差，這涉及到按同一方法重複進行試驗時的分散和對於多台同型號裏氏硬度計的誤差。另一方麵是比較不同硬度試驗方法所測硬度產生的誤差，這是由於各種硬度方法之間不存在明確的物理關係，並受到相互比較中測量不可靠性影響的原因。

本儀器的硬度換算是自動完成的，故可用布氏、洛氏、維氏、肖氏硬度標準塊直接確定

硬度儀的換算誤差。

3、特殊材料引起為誤差

存儲在硬度儀中的換算表對以下鋼種可能產生偏差：

高合金鋼

◆所有奧氏體鋼

◆在高速鋼中，耐熱工具鋼和萊氏體鉻鋼(工具鋼類)硬質材料(萊氏體碳化物，例如M7C3和M6C會引起彈性模量增加，從而使HL值偏低。這類鋼應在橫截麵上進行測試。

◆局部冷卻硬化，例如由於切割或不適當的試樣製備也會引起HL值偏高。

磁性鋼

◆在檢驗磁性材料硬度時，由於磁場影響，會使HL值偏低，如磁場較強，建議不用此種測試方法。

表麵硬化鋼

◆表麵產生硬化的材料，尤其是經表麵處理的鋼，由於基體軟，會使HL值偏低，當硬化層大於0.8mm時(C型衝擊裝置為0.2mm)，則不影響HL值。

對於特殊材料可用以下方法，自己建立對比關係。

◆試驗麵必須仔細製備

◆如不進行耦合，選擇的試樣足寸盡可能大

◆試樣硬度在硬度儀換算範圍內

◆用相應測量範圍的硬度塊檢查靜態硬度計準確性。

◆在試樣上用靜態硬度計測三個點，並在壓痕周圍用裏氏變度儀測五個值，取其平均值。比較兩種方法測出的硬度值即可得出誤差範圍。也可用一組不同硬度試樣用上述方法繪出換算曲線。

4、齒輪檢測的誤差

一般情況下，裏氏硬度儀對於模數大於7的齒輪齒麵的檢測是可以保證度的，但齒輪模數小於7時，由於齒麵較小;測試誤差相對較大，對此，用戶可根據情況設計相應的工裝，將有利於減小誤差。

5、材料彈性、塑性的影響

裏氏值除與硬度、強度相關外，更與彈性模量有關，硬度值是材料硬度和塑性的特征參數，因為兩者的成分必然是共同測定的。

在彈性部分，首先明顯受E模量影響，在這方麵當材料的靜態硬度相同，而E值大小不同時。E值低的材料，HL值較大。

根據材料的彈性模量。合金類型及熱處理狀態可以對各種材料分類。

6、熱軋方向造成構誤差

當被測工件係熱軋工藝成型時，如果測試方向與軋製方向一致，會因彈性模量"E"偏大而造成測試值偏低，故測試方向應垂直於熱軋方向。例如：測圓柱件截麵硬度時，應在徑向測試為好(一般圓柱件熱軋方向為軸向)。

7、其它因素的影響

對管件測試時需注意以下幾點：

◆管件注意穩固支撐

◆測試點應靠近支撐點且與支撐力平行

◆管壁較薄時在管內放入適當芯子

在熱處理過程中，有時會造成金屬材質發生改變(如20Cr鋼經滲碳-淬火後由合金結構鋼變成低合金工具鋼)，在此情況下，應注意選擇適當的金屬材料。

工件本身的硬度離散性也造成試值誤差，應根據經驗分析硬度分布，合理解釋試值誤差。操作方法、試樣製備、探頭配置如不正確，也會造成誤差。

便攜式裏氏硬度計，測值簡易、痕跡小、硬度值測量廣泛、攜帶方便，不受空間、方位等限製，是台式硬度機的有益補充和擴展!在模具，軋輥、容器製造、鍛壓等行業大有蔓延的趨勢，不可忽視其流行的作用!