里氏硬度计-影响里氏硬度计测试精度的几个问题

由于里氏硬度仪是在动态力作用下测定金属硬度的，所以影响测试结果准确性的因素比较多，故应对这些因素如以一定的限制，主要包括: 试验条件、试验对象、操作技术和数据处理等几个关健环节，下面将就一些具体问题探讨一下： 
1、 试件曲率对精度的影响， 
    在现场工作中，经常遇到曲面的试件，各种曲面对硬度测试结果的影响不同，在正确操作的情况下，冲击体落在试件表面瞬间的位置与平面试件相同，故通用支撑环即可。但当曲率小到一定尺寸时，由于平面条件的变形和弹性状态相差显著，会使冲头回弹速度偏低，从而使里氏硬度示值偏低。 
2、数据换算产生的误差 
     里氏硬度换算为其他硬度时的误差包括两个方面，一方面是里氏硬度本身测量误差，这涉及到按同一方法重复进行试验时的分散，和对于多台同型号里氏硬度计的误差；另一方面是比较不同硬度试验方法所测硬度产生的误差，这是由于各种硬度方法之间不存在明确的物理关系，并受到相互比较中测量不可靠性影响的原因。 
     本仪器的硬度换算是自动完成的，故可用布氏、洛氏、维氏、肖氏硬度标准块直接确定硬度仪的换算误差。 
3、特殊材料引起为误差 
    存储在硬度仪中的换算表对以下钢种可能产生偏差： 
（1）、高合金钢 
◆所有奥氏体钢 
◆在高速钢中，耐热工具钢和莱氏体铬钢(工具钢类)硬质材料(莱氏体碳化物，例如M7C3和M6C会引起弹性模量增加，从而使HL值偏低。这类钢应在横截面上进行测试。 
◆局部冷却硬化，例如由于切割或不适当的试样制备也会引起HL值偏高。 
（2）、磁性钢 
◆在检验磁性材料硬度时，由于磁场影响，会使HL值偏低，如磁场较强，建议不用此种测试方法。 
（3）、表面硬化钢 
◆表面产生硬化的材料，尤其是经表面处理的钢，由于基体软，会使HL值偏低，当硬化层大于0.8mm时(C型冲击装置为0.2mm)，则不影响HL值。 
（4）、对于特殊材料可用以下方法，自己建立对比关系。 
◆试验面必须仔细制备 
◆如不进行耦合，选择的试样足寸尽可能大 
◆试样硬度在硬度仪换算范围内 
◆用相应测量范围的硬度块检查静态硬度计准确性。 
◆在试样上用静态硬度计测三个点，并在压痕周围用里氏变度仪测五个值，取其平均值。比较两种方法测出的硬度值即可得出误差范围。也可用一组不同硬度试样用上述方法绘出换算曲线。 
4、齿轮检测的误差 
     一般情况下，里氏硬度仪对于模数大于7的齿轮齿面的检测是可以保证精确度的，但齿轮模数小于7时，由于齿面较小；测试误差相对较大，对此，用户可根据情况设计相应的工装，将有利于减小误差。 
5、材料弹性、塑性的影响 
    里氏值除与硬度、强度相关外，更与弹性模量有关，硬度值是材料硬度和塑性的特征参数，因为两者的成分必然是共同测定的。 在弹性部分，首先明显受E模量影响，在这方面当材料的静态硬度相同，而E值大小不同时。E值低的材料，HL值较大。 
6、热轧方向造成构误差 
     当被测工件系热轧工艺成型时，如果测试方向与轧制方向一致，会因弹性模量'E'偏大而造成测试值偏低，故测试方向应垂直于热轧方向。例如：测圆柱件截面硬度时，应在径向测试为好(一般圆柱件热轧方向为轴向)。 
7、其它因素的影响 
    对管件测试时需注意以下几点： 
◆管件注意稳固支撑 
◆测试点应靠近支撑点且与支撑力平行 
◆管壁较薄时在管内放入适当芯子 
     在热处理过程中，有时会造成金属材质发生改变（如20Cr钢经渗碳-淬火后由合金结构钢变成低合金工具钢），在此情况下，应注意选择适当的金属材料。 
    工件本身的硬度离散性也造成试值误差，应根据经验分析硬度分布，合理解释试值误差。操作方法、试样制备、探头配置如不正确，也会造成误差。

    总之：所有硬度机都不是万能的、不是能够解决所有问题、完美无瑕的！而便携式里氏硬度计，测值简易、痕迹小、硬度值测量广泛、携带方便，不受空间、方位等限制，是台式硬度机的有益补充和扩展！在模具，轧辊、容器制造、锻压等行业大有蔓延的趋势，不可忽视其流行的作用！