被測零件影響的因素。
(1)不同的表面光潔度在洛氏硬度測試時,表現出不同的影響。表面光潔度愈低,高硬度測試時其硬度愈高,反之硬度越低,有刀痕的粗糙表面,淬火時首先快冷卻,或很堅硬的表層,開縣硬度計,硬度值就高。反之,調質件高溫回火時,有刀痕的表層組織先轉變,抗回火的能力小,硬度值就低。在測試表面光潔度Δ7以下的零件時,必須使用廢砂輪精磨,再用銼刀銼磨光滑,或用細的手砂輪磨光,然后揩擦干凈。
(2)熱處理零件表面有鹽漬、沙子等物,當加負荷時,零件會產生滑移,若有油膩存在,金剛頭壓入時起潤滑作用,減小磨擦,增加壓深。這兩項原因使所測硬度值偏低。零件測試的部位氧化皮蔬松層薄的硬度值降低,氧化皮致密層厚的硬度值高增。對欲測硬度的零件必須去除氧化皮,揩擦干凈,不得有臟物。
(3)斜面(或錐度)、球面及圓柱體零件對硬度測試的誤差較平面大。當壓頭壓入這種零件表面時,壓入處四周的抗力比平面小,甚至有偏離、滑移的現象,壓深增大,硬度降低。曲率半徑愈小,斜度愈大,硬度數值的降低愈顯著。金剛石壓頭也容易損壞。對這類零件要設計專用工作臺,使工作臺和壓頭同心。
洛氏硬度計和表面洛氏硬度計的標尺通常按材料種類、材料厚度和標尺的刻度范圍三方面的因素來選擇,具體選擇方法敘述如下:
洛式硬度計按材料種類選擇
事實上,所有黑色金屬材料均可利用洛氏硬度計測試其硬度,但有種材料除外,第1種是應在顯微維氏硬度計上測試的極薄材料,另一種是應采用布氏硬度計的粗晶粒或組織不均勻的材料。可以采用表面洛氏硬度計HR15N、HR30N或HR45N標尺。
① 表面硬化鋼
在工業生產中,有時要求工件芯部具有良好的韌性,又要求其表面具有高的硬度和耐磨性,這時就要采用高頻淬火、化學滲碳、滲氮、碳氮共滲等工藝對工件進行表面硬化處理,表面硬化層的厚度一般在0.幾~幾.mm。
② 退火鋼、正火鋼、軟鋼
許多鋼鐵材料都是以退火狀態出廠的,一些冷軋鋼板還要以不同的退火程度來分級。各種退火鋼的硬度測試通常采用HRB標尺,較軟較薄的板材有時也用HRF,薄板材應采用HR15T、HR30T、HR45T標尺。
③不銹鋼
不銹鋼材料通常是以退火、淬火、回火、固溶等狀態供貨的,國家標準中規定了相應的硬度上、下限值,硬度測試通常采用HRC或HRB標尺。奧氏體、鐵素體不銹鋼采用HRB標尺,馬氏體、沉淀硬化不銹鋼采用HRC標尺,不銹鋼薄壁管、厚度為1~2mm以下的薄板材料應采用N標尺或T標尺。
布氏硬度試驗的優點是其硬度代表性好,洛式硬度計,由于通常采用的是10 mm直徑球壓頭,3000kg試驗力,其壓痕面積較大,能反映較大范圍內金屬各組成相綜合影響的平均值,而不受個別組成相及微小不均勻度的影響,因此特別適用于測定灰鑄鐵、軸承合金和具有粗大晶粒的金屬材料。它的試驗數據穩定,重現性好,洛氏硬度計,精度高于洛氏,硬度計多少錢一臺,低于維氏。此外布氏硬度值與抗拉強度值之間存在較好的對應關系。
布氏硬度試驗的缺點是壓痕較大,成品檢驗有困難,試驗過程比洛氏硬度試驗復雜,測量操作和壓痕測量都比較費時,并且由于壓痕邊緣的凸起、凹陷或圓滑過渡都會使壓痕直徑的測量產生較大誤差,因此要求操作者具有熟練的試驗技術和豐富經驗,一般要求由專門的實驗員操作。
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