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導致筆式里氏硬度計不確定度的直觀原因
閱讀：1967 發布時間：2016-7-18
筆式里氏硬度計使用特點及原理隨著材料科學的發展,各行各業對材料硬度,特別是對材料硬度測量精度和準確性要求越來越高,而傳統的臺式硬度計使用不方便,測量比較大的試件時要進行取樣操作,筆式里氏硬度計體積小,重量輕,不用工作臺,并且可在任意方向上使用,便于現場硬度測量,精度高,還可以進行多種硬度值的轉換,所以筆式里氏硬度計受到了越來越多用戶的歡迎。
一、導致筆式里氏硬度計不確定度的直觀因素:
由于筆式里氏硬度計是在動態力作用下測定金屬硬度的,所以影響測試結果不確定性的因素比較多,主要包括:測量條件、測量對象、操作技術和數據處理等幾個關健環節,下面將就一些具體問題進行分析研究。
二、熱處理過程的影響
對管件進行測量時如果沒有穩固支撐,加上測量點不靠近支撐點或與支撐力不能保持平衡,以及管壁較薄時在管內未能及時放入適當芯子均可能影響里氏硬度的不確定度。
在熱處理過程中,有時會造成金屬材質發生改變,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不確定性增加,此時應根據經驗分析硬度分布,合理解釋測量值的偏差。操作方法、試樣制備、沖擊頭配置如不正確,也會造成同樣問題。
三、試件曲率對精度的影響
在現場工作中,經常遇到曲面的試件,各種曲面對硬度測量結果的影響不同,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,故通用支撐環即可。但當曲率小到一定尺寸時,由于與平面條件的變形和彈性狀態相差顯著,會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
筆式里氏硬度計的測量值除與硬度、強度相關外,更與彈性模量有關,彈性模量是材料在彈性極限內應力與應變的比值,硬度值是材料硬度和塑性的特征參數。在彈性部分,首先明顯受E模量影響,當材料的靜態硬度相同,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。
材料的抗拉強度、屈服點和彈性模量隨溫度的升高而降低。如果設備的工作溫度較高,則必須選用在相應溫度下能保持其強度指標的材料。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力,則材料的抗蠕變性能是關鍵性的。
一、導致筆式里氏硬度計不確定度的直觀因素:
由于筆式里氏硬度計是在動態力作用下測定金屬硬度的,所以影響測試結果不確定性的因素比較多,主要包括:測量條件、測量對象、操作技術和數據處理等幾個關健環節,下面將就一些具體問題進行分析研究。
二、熱處理過程的影響
對管件進行測量時如果沒有穩固支撐,加上測量點不靠近支撐點或與支撐力不能保持平衡,以及管壁較薄時在管內未能及時放入適當芯子均可能影響里氏硬度的不確定度。
在熱處理過程中,有時會造成金屬材質發生改變,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不確定性增加,此時應根據經驗分析硬度分布,合理解釋測量值的偏差。操作方法、試樣制備、沖擊頭配置如不正確,也會造成同樣問題。
三、試件曲率對精度的影響
在現場工作中,經常遇到曲面的試件,各種曲面對硬度測量結果的影響不同,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,故通用支撐環即可。但當曲率小到一定尺寸時,由于與平面條件的變形和彈性狀態相差顯著,會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
筆式里氏硬度計的測量值除與硬度、強度相關外,更與彈性模量有關,彈性模量是材料在彈性極限內應力與應變的比值,硬度值是材料硬度和塑性的特征參數。在彈性部分,首先明顯受E模量影響,當材料的靜態硬度相同,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。
材料的抗拉強度、屈服點和彈性模量隨溫度的升高而降低。如果設備的工作溫度較高,則必須選用在相應溫度下能保持其強度指標的材料。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力,則材料的抗蠕變性能是關鍵性的。