金属里氏硬度概念
来源:互联网
发布日期:2013/2/26
这是一篇普及金属硬度试验的基础知识的文章在这篇文章中,虽然没有在技术方面进行详细地推理和解释,但是,对于硬度计的操作人员来说却是非常有益的。
硬度是评定金属材料力学性能常用的指标之一。硬度的实质是材料抵抗另一较硬材料压入的能力。硬度检测是评价金属力学性能迅速、经济、简单的一种试验方法。硬度检测的主要目的就是测定材料的适用性,或材料为使用目的所进行的特殊硬化或软化处理的效果。对于被检测材料而言,硬度是代表着在一定压头和试验力作用下所反映出的弹性、塑性、强度、韧性及磨损抗力等多种物理量的综合性能。由于通过硬度试验可以反映金属材料在不同的化学成分、组织结构和热处理工艺条件下性能的差异,因此硬度试验广泛应用于金属性能的检验、监督热处理工艺质量和新材料的研制。金属硬度检测主要有两类试验方法。一类是静态试验方法,这类方法试验力的施加是缓慢而无冲击的。硬度的测定主要决定于压痕的深度、压痕投影面积或压痕凹印面积的大小。静态试验方法包括布氏、洛氏、维氏、努氏、韦氏、巴氏等。其中布、洛、维三种试验方法是应用广的,它们是金属硬度检测的主要试验方法。这里的洛氏硬度试验又是应用多的,它被广泛用于产品的检验,据统计,目前应用中的硬度计70%是洛氏硬度计。另一类试验方法是动态试验法,这类方法试验力的施加是动态的和冲击性的。这里包括肖氏和里氏硬度试验法。动态试验法主要用于大型的,不可移动工件的硬度检测。 金属材料的硬度检测方法 里氏硬度测试技术(环保技术)是国际上继布、洛、维、肖氏硬度之后新发展的一种技术,依据里氏硬度理论制造的 里氏硬度仪改变了传统的硬度测试方法。由于硬度传感器小如一只笔,可以手握传感器在生产现场直接 对工件进行各种方向的硬度检测,因此是其它台式硬度仪所难以胜任的。自里氏硬度仪诞生以来,在 国际上的普及程度越来越广。在中国,里氏硬度技术已有初步发展,为了推广这一先进技术,参照国际 标准,机械工业部已颁布了"里氏硬度仪技术条件ZBN7l 010-90",国家质量技术监督局已颁布"金属 里氏硬度试验方法 GB/T 17394-1998"。
一、什么是里氏硬度 里氏硬度的概念是由美国Dr.Dietmar Leeb提出来的,它是一种动态硬度试验法。硬度传感器的冲击体 在与被测工件冲击过程中,距工件表面1mm时的反弹速度与冲击速度的比值乘以1000,定义为里氏硬度 值,以HL表示里氏硬度计算公式如下: HL=Vb/Va×1000 Vb:表示反弹速度 Va:表示冲击速度
二、里氏硬度计的特点 1、肖氏及里氏硬度均属动载测试法,但肖氏考察的是冲击体反弹的垂直高度,因此决定了肖氏硬度仪 要垂直向下使用,这势必在实际使用中造成很大的局限性;而里氏就不同了,里氏考察的是冲击体反弹 与冲击的速度,通过速度修正,可在任意方向上使用,极大地方便了使用者。 2、通常使用的布、洛、维氏硬度计.由于体积庞大,不便于在现场使用,特别是需测试大、重型工件 时。由于硬度计工作台无法容纳,所以根本无法检测。而里氏硬度仪无需工作台,其硬度传感器小如 一只笔,可用手直接操作,无论是大、重型工件还是几何尺寸复杂的工件都能容易地检测。
三、里氏硬度的相关因素 里氏硬度试验法既然是动载测试法,那么里氏硬度值必然与金属材料的弹性模量E有关.而材料的不同 所对应的弹性模量也不同所以里氏硬度仪是按材料种类进行分类测试的。
四、里氏硬度与其它硬度的转换 里氏硬度值与其它硬度值(HRC、HRB、HB、HV、HSD)之间有对应关系.因此可将里氏值(HL)转换成其它 硬度值.里氏硬度仪可通过机内微电脑进行自动转换。
五、里氏硬度与其它硬度的分类对比及检测要求 从微观形变上分类,布、洛、维氏硬度考察的是材料的塑性形变,表现为压痕的大小或深度;里、肖氏 硬度考察的是材料的弹性形变,表现为反弹速度的大小或高度。
六、里氏硬度仪对测量的要求 1、 试样表面的要求 测试面应有金属光泽,不应有氧化皮及其它污物,表面粗糙度应符合如下要求: 冲击装置类型 试件表面粗糙度(um) |