影響便攜式布洛硬度計(jì)測(cè)試精度的因素
一、試樣表面
試樣表面應(yīng)光滑平坦,無氧化皮,無脫碳層,無污物。試樣表面的粗糙會(huì)造成測(cè)試值偏低和數(shù)據(jù)分散度加大。
對(duì)于表面不光滑的鍛件、鑄件等,應(yīng)先用手提式磨光機(jī)及砂紙將工件表面打磨光滑,然后再進(jìn)行測(cè)試。
二、試樣厚度
試樣應(yīng)有足夠厚度,否則試樣壓痕底部的硬化變形區(qū)域會(huì)擴(kuò)散到與砧座的接觸面,造成試樣支撐面變形,使測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確。中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:不同厚度的試樣應(yīng)選用不同的標(biāo)尺或試驗(yàn)條件,試驗(yàn)后試樣背面不應(yīng)有肉眼可見的變形痕跡。洛氏硬度試驗(yàn),對(duì)于金剛石壓頭,試樣厚度應(yīng)不小于殘余壓痕深度的10倍,對(duì)于球壓頭,試樣厚度應(yīng)不小于殘余壓痕深度的15倍;布氏硬度試驗(yàn),試樣厚度應(yīng)不小于壓痕深度的8倍。
三、曲面試樣
在曲面試樣上測(cè)得的硬度值與平面試樣上的測(cè)試值相比會(huì)有一定偏差。因此,其測(cè)試結(jié)果應(yīng)加上或減去一個(gè)修正值。在凸柱面上測(cè)試時(shí)應(yīng)加上一個(gè)修正值,在凹柱面上測(cè)試時(shí)應(yīng)減去一個(gè)修正值,見附錄F。
布氏硬度試驗(yàn)不可在曲面上進(jìn)行,對(duì)于曲面試樣,應(yīng)將測(cè)試部位打磨平(有分幣大小即可),然后再做測(cè)試。
四、試樣放置
在選用砧座和放置試樣時(shí),應(yīng)注意使試驗(yàn)面與壓頭軸線垂直,注意防止在加力過程中試樣位移、局部彈性變形和加力方向不正確。
對(duì)于平面試樣,為保證垂直加力,要求支承面與試驗(yàn)面有一定的平行度。否則會(huì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響,其中對(duì)C標(biāo)尺的影響較大。
翹曲的板狀試樣應(yīng)使用平砧座,凸起面應(yīng)靠到砧座上。這樣可以避免試樣試驗(yàn)點(diǎn)的支承面懸空,導(dǎo)致試樣在試驗(yàn)力的作用下發(fā)生彈性形變。
對(duì)于管材試樣,應(yīng)要根據(jù)管材的直徑及壁厚選用合適的砧座,避免試樣移動(dòng)或發(fā)生彈性形變。如果管材壁厚不足,受管材彈性變形的影響,測(cè)試時(shí),可能會(huì)發(fā)生因壓痕深度測(cè)量不準(zhǔn)而造成的誤差。
五、硬度塊失效
硬度塊只允許使用其正面,硬度塊不可能提供無限次的測(cè)試,當(dāng)被“打滿”時(shí)應(yīng)更換新的硬度塊。如果硬度塊發(fā)生了銹蝕,測(cè)試會(huì)不準(zhǔn)確,也應(yīng)更換新的硬度塊。
不同的儀器配有不同的硬度塊,表面洛氏硬度計(jì)配有HRN、HRT表面洛氏硬度塊,洛氏硬度計(jì)配有HRA、HRB、HRC洛氏硬度塊,布氏硬度計(jì)配有HBW 5或HBW 2.5/187.5硬度塊。硬度塊不能混用,否則測(cè)量無效。
六、加力不準(zhǔn)
測(cè)試時(shí)應(yīng)緩慢均勻加力,應(yīng)使力值表指針與相應(yīng)的刻度線準(zhǔn)確重合,未達(dá)到或超過刻度線,都會(huì)因試驗(yàn)力不準(zhǔn)確而影響測(cè)試精度。
不同的試驗(yàn)條件,不同的標(biāo)尺應(yīng)選用不同的試驗(yàn)力。洛氏硬度的試驗(yàn)力用黑字表示,布氏硬度的試驗(yàn)力用紅字表示。選錯(cuò)試驗(yàn)力,測(cè)量無效。
七、讀數(shù)不準(zhǔn)
在洛氏硬度和表面洛氏硬度測(cè)試操作過程中,操作者目視角度應(yīng)盡量保持不變,讀數(shù)時(shí)的位置應(yīng)與調(diào)整鼓輪時(shí)的位置一致,否則會(huì)產(chǎn)生讀數(shù)誤差。
布氏硬度壓痕直徑的測(cè)量應(yīng)精確到0.01mm。壓痕直徑每0.01mm的測(cè)量誤差,可能會(huì)造成幾個(gè)布氏硬度單位的誤差。
八、壓頭損壞
磨損、沖擊或測(cè)試特別硬的材料都可能造成壓頭損壞。當(dāng)儀器使用了較長(zhǎng)時(shí)間或測(cè)試精度下降時(shí),應(yīng)使用8-10倍放大鏡檢查壓頭,當(dāng)金剛石壓頭產(chǎn)生裂紋、斑痕或缺陷,球壓頭發(fā)生變形時(shí)應(yīng)更換新的壓頭。
C型、鏈?zhǔn)胶痛帕κ接捕扔?jì),在完成一次測(cè)試之后,如不及時(shí)退回壓頭,就可能會(huì)造成金剛石壓頭的損壞。