一、什么是里氏硬度
里氏硬度的概念是由美國Dr.Dietmar Leeb提出來的,它是一種動態(tài)硬度試驗(yàn)法。硬度傳感器的沖擊體在與被測工件沖擊過程中,距工件表面1mm時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表示里氏硬度計算公式如下:
HL=Vb/Va×1000 其中,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、肖氏及里氏硬度均屬動載測試法,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,智能交通 道路監(jiān)控 電子警察系統(tǒng)這勢必在實(shí)際使用中造成很大的局限性;而里氏就不同了,里氏考察的是沖擊體反彈與沖擊的速度,通過速度修正,可在任意方向上使用,極大地方便了使用者。
.2、通常使用的布、洛、維氏硬度計.由于體積龐大,不便于在現(xiàn)場使用,特別是需測試大、重型工件時。由于硬度計工作臺無法容納,所以根本無法檢測。而里氏硬度儀無需工作臺,其硬度傳感器小如一只筆,可用手直接操作,無論是大、重型工件還是幾何尺寸復(fù)雜的工件都能容易地檢測。
三、里氏硬度測試技術(shù)概述
里氏硬度測試技術(shù)是國際上繼布、洛、維、肖氏硬度之后新發(fā)展的一種技術(shù),依據(jù)里氏硬度理論制造的里氏硬度儀改變了傳統(tǒng)的硬度測試方法。由于硬度傳感器小如一只筆,可以手握傳感器在生產(chǎn)現(xiàn)場直接對工件進(jìn)行各種方向的硬度檢測,因此是其它臺式硬度儀所難以勝任的。自里氏硬度儀誕生以來,在國際上的普及程度越來越廣。在中國,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 17394-98"。
四.如何鑒別里氏硬度計的優(yōu)劣?
真正的里氏硬度計是符合國家標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)且具有互換一致性的。雖然中國有關(guān)部門制定了里氏硬度計國家標(biāo)準(zhǔn),有些生產(chǎn)廠家的技術(shù)實(shí)力由于達(dá)不到生產(chǎn)符合標(biāo)準(zhǔn)里氏硬度計的水平,因此采用修正的方法生產(chǎn)里氏硬度計,其產(chǎn)品雖也名為里氏硬度計,但與真正的里氏硬度計相去甚遠(yuǎn),原本測值不準(zhǔn)的硬度計經(jīng)過修正后也可以達(dá)到測試硬度試塊準(zhǔn)確的要求,因此用戶要選擇好里氏硬度計需要注意真正里氏硬度計的以下特征:
1. 擊裝置具有互換性。里氏硬度計的一臺主機(jī)可以同時配置七種不同類型的沖擊裝置;若干支同一種類的沖擊裝置可以配置在一臺主機(jī)上。
2. 擊裝置的沖頭具有可更換性。里氏硬度計沖擊裝置的沖頭具有可更換性。同一種類沖擊裝置的沖頭可以相互替換而不影響測值。
3. 里氏硬度計不具有可調(diào)整性。里氏硬度計出廠后不具有可調(diào)整性,由于球頭的磨損造成測值不準(zhǔn)時,應(yīng)采用更換球頭的辦法解決。
4. 里氏硬度計測量誤差在硬度的全范圍滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。里氏硬度計測量誤差在硬度的整個范圍從低到高都是滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的誤差要求的。
五.如何為自己選擇適合的里氏硬度計
1. 了解自己需要測試的工件的規(guī)格,及工件的大小、薄厚、表面的粗糙度等物理性質(zhì)。
2. 工件的材料也會對測試結(jié)果產(chǎn)生不同的影響,如鋁、銅、工具鋼等特殊材料,不同的材料反彈模數(shù)即不同,選擇沖動裝置對測試結(jié)果極為重要。
3. 采購里氏硬度計的目地,需要測試的硬度制,HL、HB、HRC、HRB、HV、HS,滿足以上條件您就可以購得為您提高工作效率的里氏硬度計。
六.里氏硬度計的標(biāo)定
里氏硬度計由于具有攜帶方便、操作簡單、檢測迅速和測量準(zhǔn)確等特點(diǎn),在世界范圍的工作領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。由于人們的習(xí)慣和已延用多年的硬度計量標(biāo)準(zhǔn),目前在實(shí)際進(jìn)行硬度測試時,普遍使用的還是布氏、洛氏、維氏和肖氏等硬度測試方法。里氏硬度試驗(yàn)方法是近20年才出現(xiàn)的,若完全直接使用里氏硬度試驗(yàn)方法進(jìn)行硬度測試尚須時日。目前為兼顧里氏硬度計的實(shí)用性和傳統(tǒng)硬度計量標(biāo)準(zhǔn)的要求,滿足硬度測試工作的需要,人們往往要把里氏硬度值轉(zhuǎn)換成布氏、肖氏、洛氏和維氏等硬度值。里氏硬度值是否能直接轉(zhuǎn)換成其它硬度值,這與使用的沖擊裝置和被測硬度材料是有關(guān)系的,建立不同硬度值之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系,往往需要人們進(jìn)行大量的工作。
七.里氏硬度計的標(biāo)準(zhǔn)
里氏硬度計由于具有攜帶方便、操作簡單、檢測迅速和測值準(zhǔn)確等特點(diǎn),在金屬硬度的檢測工作中得到了廣泛的應(yīng)用,國家有關(guān)部門也相繼頒布了里氏硬度計一系列標(biāo)準(zhǔn),下面分別做一簡單介紹。
A、《里氏硬度計技術(shù)條件》ZBN71010-90
此標(biāo)準(zhǔn)屬于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)定了里氏硬度計的技術(shù)條件、試驗(yàn)(檢驗(yàn))方法、檢驗(yàn)規(guī)則、成套性及標(biāo)志、包裝、隨機(jī)文件等內(nèi)容。
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:
硬度計應(yīng)在下列條件下正常工作:
1,環(huán)境溫度0~40℃,相對濕度不大于90%
2,周圍環(huán)境無振動和無強(qiáng)烈磁場、無腐蝕性介質(zhì)
3,沖頭上碳化鎢球的硬度應(yīng)不低于1500HV
誤差:
1,示值相對誤差不超過±0.8%
2,示值重復(fù)性相對誤差應(yīng)不大于1%
3,里氏硬度與布氏、洛氏、維氏硬度的換算誤差見下表(E=210000N/mm2)
4,成套供應(yīng)的硬度計應(yīng)包括:沖擊裝置顯示裝置Ф90×55相當(dāng)于800±50HL里氏值的硬度塊
B、《里氏硬度計》JJG747-1999
該標(biāo)準(zhǔn)屬于國家計量檢定規(guī)程。規(guī)程中概述了里氏硬度計的試驗(yàn)原理、沖擊裝置的技術(shù)參數(shù)、里氏硬度計的技術(shù)條件、檢定條件和硬度換算對照值。規(guī)程的主要特點(diǎn)為: 給出了各種型號沖擊裝置的主要技術(shù)參數(shù)。規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)里氏硬度塊的技術(shù)要求。給出了維氏硬度與里氏硬度在標(biāo)準(zhǔn)試塊上的換算值。給出了布氏硬度與里氏硬度在標(biāo)準(zhǔn)試塊上的換算值。
C、《金屬里氏硬度試驗(yàn)方法》GB/T17394-1998
此標(biāo)準(zhǔn)為國家最新標(biāo)準(zhǔn).標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了金屬里氏硬度試驗(yàn)的試驗(yàn)原理、符號、試樣、試驗(yàn)儀器、試驗(yàn)、試驗(yàn)結(jié)果處理及試驗(yàn)報告。標(biāo)準(zhǔn)的主要特點(diǎn)為:規(guī)定了試樣的主要技術(shù)指標(biāo),包括:表面粗糙度、重量、最小厚度、最小表面硬化層深度和最小曲率半徑。說明了對試樣進(jìn)行里氏硬度檢驗(yàn)的試驗(yàn)方法。給出了對于多種材料的里氏硬度與其它硬度的轉(zhuǎn)換表,材料包括:碳鋼、鑄鋼、鑄鐵、低合金鋼、鑄鋁、銅鋅合金、銅錫合金、純銅。
D、《黑色金屬硬度及強(qiáng)度換算值》GB/T1172-1999
該標(biāo)準(zhǔn)為國家標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)中列出了黑色金屬硬度與強(qiáng)度的換算值,包括的主要鋼系有:不銹鋼和碳鋼、鉻鋼、鉻釩鋼、鉻鎳鋼、鉻鉬鋼、鉻鎳鉬鋼、鉻錳硅鋼、超高強(qiáng)度鋼。
里氏硬度計中所附帶的里氏硬度與強(qiáng)度的換算數(shù)據(jù)是依據(jù)該國家標(biāo)準(zhǔn)得到的。
時代檢測儀器在1984年國內(nèi)首家自行開發(fā)研制了里氏硬度計產(chǎn)品,20多年來,產(chǎn)品遍布全國各地各行各業(yè),為中國的用戶提供的換算數(shù)據(jù)表均符合上述國家標(biāo)準(zhǔn);為國外的用戶提供的換算數(shù)據(jù)表符合國際標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)。