里氏硬度計(jì)測(cè)試原理
一、里氏硬度計(jì)測(cè)試基本原理
隨著單片技術(shù)的發(fā)展，1978年，瑞士人Leeb博士**提出了一種全新的測(cè)硬方法，它的基本原理是具有一定質(zhì)量的沖擊體在一定的試驗(yàn)力作用下沖擊試樣表面，測(cè)量沖擊體距試樣表面1mm處的沖擊速度與回跳速度，利用電磁原理，感應(yīng)與速度成正比的電壓。里氏硬度值以沖擊體回跳速度與沖擊速度之比來(lái)表示。
計(jì)算公式：HL=1000×（VB/VA）
式 中：HL——里氏硬度值
VB——沖擊體回跳速度
VA——沖擊體沖擊速度
二、里氏硬度計(jì)沖擊裝置
里氏硬度度有D、DC、D+15、C、G、E、DL七種：
D ：外型尺寸：f20×70mm，重量：75g。通用型，用于大部分硬度測(cè)量。
DC ：外型尺寸：f20×86mm，重量：50g。沖擊裝置很短，主要用于非常局促的地方，例如孔或圓筒內(nèi)。
D+15：外型尺寸：f20×162mm，重量：80g。頭部細(xì)小，用于溝槽或凹入的表面硬度測(cè)量。
C ：外型尺寸：f20×141mm，重量：75g。沖擊能量*小，用于測(cè)小輕、薄部件及表面硬化層。
G ：外型尺寸：f30×254mm，重量：250g。沖擊能量大，對(duì)測(cè)量表面要求低。用于大、厚重及表面較粗糙的鍛鑄件。
E ：外型尺寸：f20×162mm，重量：80g。壓頭為人造金剛石，用于硬度材料的測(cè)定。
DL ：外形尺寸：f20×202mm，重量：80g。頭部更加細(xì)小，用于狹窄溝槽及齒輪面硬度的測(cè)定。
三、異型支撐環(huán)的使用
在現(xiàn)場(chǎng)工作中，經(jīng)常遇到曲面試件，各種曲面對(duì)硬度測(cè)試結(jié)果影響不同，在正確操作的情況下，沖擊落在試件表面瞬間的位置與平面試件相同，故通用支撐環(huán)即可。但當(dāng)曲率小到一定尺寸時(shí)，由于平面條件的變形的彈性狀態(tài)相差顯著會(huì)使沖擊體回彈速度偏低，從而使里氏硬度示值偏低。因此對(duì)試樣，建議測(cè)量時(shí)使用小支撐環(huán)。對(duì)于曲率半徑更小的試樣，建議選用異型支撐環(huán)。
四、里氏硬度計(jì)的測(cè)量范圍
根據(jù)里氏原理，只要材料具備一定剛性，能形成反彈，就能測(cè)出準(zhǔn)確的里氏硬度值，但很多材料里氏與其它制式的硬度沒(méi)有相應(yīng)的換算關(guān)系，因此里氏硬度計(jì)目前只裝了9種材料的換算表。具體材料如下：鋼和鑄鋼，合金工具鋼，灰鑄鐵，球墨鑄鐵，鑄鋁合金，銅鋅合金，銅錫合金，純銅，不銹銅。
對(duì)于一些特殊材料的試樣，用戶可使用公司提供的擬合曲線軟件做專用換算表。在實(shí)際生產(chǎn)中，使用的金屬材料多種多樣，由于里氏硬度計(jì)對(duì)材料的加工方式、材料的合金元素組成敏感，而里氏硬度計(jì)芯片中儲(chǔ)存的硬度換算表不可能都滿足用戶的需要，用戶在測(cè)試中，可以使用擬合軟件做自己專用的硬度換算表。
里氏硬度測(cè)試技術(shù)是國(guó)際上繼布、洛、維、肖氏硬度之后新發(fā)展的一種技術(shù)，在國(guó)際上的普及程度越來(lái)越廣。在中國(guó)，里氏硬度技術(shù)已有初步發(fā)展，為了推廣這一技術(shù)，參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)械工業(yè)部已頒布了“里氏硬度計(jì)技術(shù)條件ZBN7l 010-90”，國(guó)家已頒布“金屬里氏硬度試驗(yàn)方法 GB/T 17394-1998”。
五、里氏硬度計(jì)的特點(diǎn)
1、里氏硬度計(jì)屬動(dòng)載測(cè)試法
里氏考察的是沖擊體反彈與沖擊的速度，通過(guò)速度修正，可在任意方向上使用，極大地方便了使用者。與肖氏比較，同屬動(dòng)載測(cè)試法，但肖氏考察的是沖擊體反彈的垂直高度，因此決定了肖氏硬度儀要垂直向下使用，這勢(shì)必在實(shí)際使用中造成很大的局限性；
2、里氏硬度計(jì)體積小、重量輕，便于現(xiàn)場(chǎng)硬度檢測(cè)
里氏硬度計(jì)的硬度傳感器小如一只筆，可用手直接操作，無(wú)需工作臺(tái)，無(wú)論是大、重型工件，還是幾何尺寸復(fù)雜的工件，都能容易地檢測(cè)。而通常使用的布、洛、維氏硬度計(jì)．由于體積龐大，不便于在現(xiàn)場(chǎng)使用，特別是需測(cè)試大、重型工件時(shí)，由于硬度計(jì)工作臺(tái)無(wú)法容納，所以根本無(wú)法檢測(cè)。
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