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里氏硬度检测方法与计算公式

嘉峪检测网        2022-10-25 02:31

一、里氏硬度计原理

 

用规定质量的冲击体在弹力作用下以一定速度冲击试样表面,用冲头在距试样表面1mm处的回弹速度与冲击速度的比值计算硬度值。

 

冲击和反弹速度的测得,是将一水久磁铁织装于冲击休上当冲击体通过线圈时,它向前和弹回时均在线圈内感应出有微小差别的电压。这些电压正比于速度,经计算机处理的显示装置上显示出硬度值HL。 

 

冲击速度是一定的,它来源于卡钩释后冲击弹簧给予的力;而反弹速度决定于材料的硬软。硬的材料受冲击体冲击后,塑性永久变形小,消耗的冲击功小,反弹的速度就快,反之,消耗于朔性变形中的能最大,反弹的速度就慢。测试冲击信号曲线见图1,符号及说明见表1。冲击装置结构见图2。其操作过程见图3。

 

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二、计算公式

 

里氏定义为冲击体反弹速度与冲击速度之比乘以1000

 

故 

 

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式中HL--里氏硬度;

 

       VR--冲击体同弹速度:

 

       VA一-冲击体冲击速度

 

里氏硬度计公式来源于冲击体动、势能转换原理,设冲击体与试样碰撞之前速度为VA碰撞之后的回弹速度为VR。

 

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式中 K---定义系数,1000

 

三、应用范围及特点

 

里氏硬度特别适用于:已安装的机械部件或水久性组装部件;各种轧辊、大型工件;压力容器、汽轮机、发电机组上部件的失效分析;大型轴承及其他较大零件生产流水线上的检测。金属材料仓库材料区分;热处理后较大模具、零件的硬度检测等。

 

里氏硬度的特点是:精度较高,仪器和操作正常情况下能保证士0.8%;适用范围宽。能适用干钢、铁、铜、铝及其合金;测量方向可根据现场情况任意选用。仪器轻巧,操作简便;所测得的HL硬度值根据需要可自动转换成布氐、洛氏硬度值并能自动显示或打印出单个和多个平均硬度值结果。

 

缺点是:不适用于质量体积较小的试样。

 

四、里氏硬度计冲击装置

 

1、冲击装置的主要技术参数,见表2

 

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2、冲击装置的适用性及其特点,见表3

 

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五、试样及其要求

 

1、在制备试样表面过程中,应避免由于受热及加工硬化等试样表面造成影响。

2、试样的检测面最好是平面,检测面应光洁,不应有氧化皮及油污。

3、质量小于2kg的试件,应使其与质量大于5kg的支承体紧密耦合(耦合要求参见(6.7 节)

4、各种冲击装置对试件质量试样最小厚度和表面硬化层深度、表面粗糙度的要求见表4。

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5、对于凹凸圆柱面及球面试样,其表面曲率半径应符合表5要求。

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对于表面为曲面的试样,应使用适当的支撑环,以保证冲头冲击瞬间位置偏差在+0.5mm之内。试样不应带有磁性。

 

六、异型支撑环

 

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来源:硬度计