1、里氏硬度值測量
依托里氏硬度測量原理,通過沖擊裝置及信號處理及測量電路,把被測工件的材料硬度特性量化為里氏硬度值。這部分是里氏硬度測量的核心部分,隨著微電子技術的發展,測值精度、測值重復性等指標均能滿足生產過程的需求。因此,這部分雖然是里氏硬度測量的核心部分,但已經不是發展的重點。
2、硬度值轉換
實際的生產過程中,經常或要求檢測工件的布氏、洛氏、維氏、肖氏等其它硬度值,這就涉及到里氏硬度值到其它硬度的轉換。這種硬度之間的轉換關系是通過大量的對比實驗得出,并固化在里氏硬度計固件里的,這種對比關系和被測材料相關。
轉換通常有以下兩種方式:
a)通用轉換 將測定的里氏硬度值帶入通用的按材料大致分類的換算表中,得出相應的硬度值。這些換算關系是用大量有代表性的材料進行對比試驗,將試驗結果經過數據處理后得出的對比數據或對比曲線。里氏硬度計中保存的就是這種通用換算關系。通用轉換過程無須用戶介入,用戶只需在測試前對里氏硬度計進行必要設置,選擇適合的測試材料和硬度制式。對比試驗的材料范圍很大,因此通用轉換的硬度測試范圍很寬。
b)特定轉換 用代表現場特定材料做試樣,對里氏硬度與其它硬度作對比試驗,將試驗結果經過數據處理得出里氏硬度與其它硬度的對應關系。這種特定轉換可以是一個小硬度范圍內的全新的轉換關系,也可以是以現有的某一通用轉換數據表為基礎,對轉換誤差較大的某一段對比數據進行修正,重新生成轉換表。
熱處理是提高和保證機械產品質量及可靠性、提高制造業市場競爭力的重要基礎之一,其行業水平的高低對制造業發展起著舉足輕重的作用。目前,我國的熱處理行業除了少數廠家外,總體水平遠不能適應加入WTO后熱處理行業面臨的更激烈的市場競爭環境。在這其中,我國的熱處理檢測設備更為落后。嚴重的限制和阻礙了工藝技術的發展和造成產品質量的不穩定,更重要的是不能有效的防止產品出現不必要的質量事故。下面我就機械零件、工模具熱處理后常用的硬度測試來舉例。
硬度是衡量金屬材料軟硬的一個指標,硬度值實際上不是一個單位的物理量,它是表征著材料的彈性、塑性、形變、強化率、強度和韌性等一系列不同物理量組合的一種綜合性能指標,一般可以認為硬度是指金屬表面上不大體積內抵抗變形的能力。采用便攜式里氏硬度計進行硬度檢測的實用價值在于不必破壞工件并可成批檢驗零件,已成為產品質量檢查、制定合理工藝和分析產品質量。
測量金屬硬度的硬度計主要有:
洛氏硬度計。用于各種鋼材(含合金鋼、不銹鋼)硬度的測試。這是很重要的、較常用的一類硬度計。有以下幾種:
①洛氏硬度計。指手動打硬度的,指針顯示的。這是較早也是很普通用于鋼材硬度測試的硬度計,可以測硬質合金、淬火鋼和未經淬火鋼材。硬度較軟的鑄鐵、薄于2毫米的板材均不適合于用此種硬度計。
有三種試驗力,從小到大,共有三種硬度:HRA、HRB、HRC,其中淬火鋼材、模具鋼常用HRC。
② 電動洛氏硬度計。性能同①。不用人工手動打硬度,可以得到較準確的數據。
③ 數顯洛氏硬度計。性能同②。其為數字顯示,讀數方便。
④ 數顯表面洛氏硬度計。當金屬硬度層比較薄時,而測不到其表面硬度層的真正硬度。這時要用洛氏表面硬度計。由于表面層較薄,人工手動打就不易控制,一般都為電動,且為數顯,所以是數顯表面洛氏硬度計。用于經過滲碳或滲氮的鋼材、電鍍層為主,以及用于想知道金屬如鋼材、合金鋼、硬質合金表面的硬度。
⑤ 數顯洛氏、表面洛氏硬度計。能測一般的洛氏硬度,又能測表面洛氏硬度。根據壓頭匹配和標尺選擇,可測參數為HRA、B、C、D、E、F、G、H和K。CPU數據處理。機子除配有打印機外,還有RS-232計算機接口。
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