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里氏硬度計測試原理

                                                                       里氏硬度計測試原理

一、里氏硬度計測試基本原理
    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力作用下沖擊試樣表面，測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表示。
    計算公式：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。頭部細小，用于溝槽或凹入的表面硬度測量。
    C   ：外型尺寸：f20×141mm，重量：75g。沖擊能量*小，用于測小輕、薄部件及表面硬化層。
    G   ：外型尺寸：f30×254mm，重量：250g。沖擊能量大，對測量表面要求低。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，用于硬度極高材料的測定。
    DL  ：外形尺寸：f20×202mm，重量：80g。頭部更加細小，用于狹窄溝槽及齒輪面硬度的測定。

三、異型支撐環(huán)的使用
    在現(xiàn)場工作中，經(jīng)常遇到曲面試件，各種曲面對硬度測試結(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。但當曲率小到一定尺寸時，由于平面條件的變形的彈性狀態(tài)相差顯著會使沖擊體回彈速度偏低，從而使里氏硬度示值偏低。因此對試樣，建議測量時使用小支撐環(huán)。對于曲率半徑更小的試樣，建議選用異型支撐環(huán)。

四、里氏硬度計的測量范圍
根據(jù)里氏原理，只要材料具備一定剛性，能形成反彈，就能測出準確的里氏硬度值，但很多材料里氏與其它制式的硬度沒有相應(yīng)的換算關(guān)系，因此里氏硬度計目前只裝了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。在實際生產(chǎn)中，使用的金屬材料多種多樣，由于里氏硬度計對材料的加工方式、材料的合金元素組成敏感，而里氏硬度計芯片中儲存的硬度換算表不可能都滿足用戶的需要，用戶在測試中，可以使用擬合軟件做自己專用的硬度換算表。

里氏硬度測試技術(shù)是國際上繼布、洛、維、肖氏硬度之后新發(fā)展的一種技術(shù)，在國際上的普及程度越來越廣。在中國，里氏硬度技術(shù)已有初步發(fā)展，為了推廣這一先進技術(shù)，參照國際標準，機械工業(yè)部已頒布了“里氏硬度計技術(shù)條件ZBN7l 010-90”，國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局已頒布“金屬里氏硬度試驗方法 GB/T 17394-1998”。

五、里氏硬度計的特點

1、里氏硬度計屬動載測試法

    里氏考察的是沖擊體反彈與沖擊的速度，通過速度修正，可在任意方向上使用，極大地方便了使用者。與肖氏比較，同屬動載測試法，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，這勢必在實際使用中造成很大的局限性；

2、里氏硬度計體積小、重量輕，便于現(xiàn)場硬度檢測

    里氏硬度計的硬度傳感器小如一只筆，可用手直接操作，無需工作臺，無論是大、重型工件，還是幾何尺寸復(fù)雜的工件，都能容易地檢測。而通常使用的布、洛、維氏硬度計．由于體積龐大，不便于在現(xiàn)場使用，特別是需測試大、重型工件時，由于硬度計工作臺無法容納，所以根本無法檢測。

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