導(dǎo)致里氏硬度計(jì)不確定度的直觀原因

  AH160里氏硬度計(jì)使用特點(diǎn)及原理隨著材料科學(xué)的發(fā)展,各行各業(yè)對(duì)材料硬度,特別是對(duì)材料硬度測(cè)量精度和準(zhǔn)確性要求越來(lái)越高,而傳統(tǒng)的臺(tái)式硬度計(jì)使用不方便,測(cè)量比較大的試件時(shí)要進(jìn)行取樣操作,里氏硬度計(jì)體積小,重量輕,不用工作臺(tái),并且可在任意方向上使用,便于現(xiàn)場(chǎng)硬度測(cè)量,精度高,還可以進(jìn)行多種硬度值的轉(zhuǎn)換,所以AH160里氏硬度計(jì)受到了越來(lái)越多用戶的歡迎。

一、導(dǎo)致里氏硬度計(jì)不確定度的直觀因素:

　　由于里氏硬度計(jì)是在動(dòng)態(tài)力作用下測(cè)定金屬硬度的, 所以影響測(cè)試結(jié)果不確定性的因素比較多, 主要包括: 測(cè)量條件、測(cè)量對(duì)象、操作技術(shù)和數(shù)據(jù)處理等幾個(gè)關(guān)健環(huán)節(jié), 下面將就一些具體問(wèn)題進(jìn)行分析研究。

二、熱處理過(guò)程的影響

　　對(duì)管件進(jìn)行測(cè)量時(shí)如果沒(méi)有穩(wěn)固支撐, 加上測(cè)量點(diǎn)不靠近支撐點(diǎn)或與支撐力不能保持平衡,以及管壁較薄時(shí)在管內(nèi)未能及時(shí)放入適當(dāng)芯子均可能影響里氏硬度的不確定度。

　　在熱處理過(guò)程中, 有時(shí)會(huì)造成金屬材質(zhì)發(fā)生改變 ( 如20Cr 鋼經(jīng)滲碳- 淬火后由合金結(jié)構(gòu)鋼變成低合金工具鋼), 在此情況下, 應(yīng)注意選擇適當(dāng)?shù)慕饘俨牧?。工件本身的硬度離散性也造成不確定性增加, 此時(shí)應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)分析硬度分布, 合理解釋測(cè)量值的偏差。操作方法、試樣制備、沖擊頭配置如不正確, 也會(huì)造成同樣問(wèn)題。

三、試件曲率對(duì)精度的影響

　　在現(xiàn)場(chǎng)工作中, 經(jīng)常遇到曲面的試件, 各種曲面對(duì)硬度測(cè)量結(jié)果的影響不同, 在正確操作的情況下, 沖擊體落在試件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), 由于與平面條件的變形和彈性狀態(tài)相差顯著, 會(huì)使沖頭回彈速度偏低, 從而使里氏硬度偏低。

四、材料彈性、塑性的影響

　　里氏硬度計(jì)的測(cè)量值除與硬度、強(qiáng)度相關(guān)外, 更與彈性模量有關(guān), 彈性模量是材料在彈性極限內(nèi)應(yīng)力與應(yīng)變的比值, 硬度值是材料硬度和塑性的特征參數(shù)。在彈性部分, 首先明顯受 E 模量影響, 當(dāng)材料的靜態(tài)硬度相同, 而E 值大小可能不同。E 值低的材料, HL 值較大。根據(jù)材料的彈性模量、合金類型及熱處理狀態(tài)可以對(duì)各種材料分類。

　　材料的抗拉強(qiáng)度、屈服點(diǎn)和彈性模量隨溫度的升高而降低。如果設(shè)備的工作溫度較高, 則必須選用在相應(yīng)溫度下能保持其強(qiáng)度指標(biāo)的材料。顯然, 不銹鋼比普通碳鋼要*得多。如果材料在高溫下承受高的應(yīng)力, 則材料的抗蠕變性能是關(guān)鍵性的。