影响硬度丈量准确性的要素及处理

丈量作业运用的仪器设备许多，每种仪器设备在运用时都有许多晦气要素影响其丈量值的精确性。本文仅对两种惯例仪器（洛氏硬度计、布氏硬度计）在运用时，简单被检测人员疏忽的一些较常见的影响要素进行针对性剖析，并提出了解决办法。

一、粗糙度的影响及解决办法

咱们知道，用台式硬度计丈量布氏硬度时，硬度计的压头是钢球压头，在必定的压力下压入被测外表而得到一个圆形压痕，再用读数显微镜丈量圆形压痕的直径，然后在布氏硬度表中查找相应的硬度值，即被测试样的硬度值，而被测外表的粗糙度直接影响硬度丈量值的精确性。当被测外表粗糙度值大于Ra=0.8μm时，跟着粗糙度值的增大，被测外表对压头的抗力愈小，其塑性变形愈大，圆形压痕就愈大，相应的硬度值也就愈小，致使丈量值偏低于其实在值。实验证明，丈量误差在10HB以上（注：用台式硬度计丈量洛氏硬度时，粗糙度的影响较小，本文就不进行剖析了）。

当咱们用便携式微电脑超声硬度计丈量硬度时，粗糙度的影响较用台式硬度计就更大了。当被测外表粗糙度值大于Ra=0.8μm时，跟着粗糙度值的增大，硬度计的金刚石角锥体压头与被测外表的触摸面积就会增大。这种触摸包含压痕触摸和非压痕触摸。

压痕触摸即压头自身压入被测外表后压头与压痕的触摸，触摸面积也是极微小的；而非压痕触摸是指硬度计压头的锥面与被测外表概括峰斜面的触摸。非压痕触摸对硬度丈量是晦气的。由于，微电脑超声硬度计作业原理是借助于传感器杆的超声振荡丈量硬度的。在均匀的触摸压力下，使传感器杆的谐振频率随试样的硬度凹凸而改动。若试样的硬度愈低，压痕触摸面积愈大，被测外表对传感器杆压头的阻尼愈大，传感器杆压头振荡起伏就愈小，谐振频率也就愈高。也就是说，压痕触摸面积愈大，超声硬度计的示值愈低。而非压痕触摸大大地增加了压头与被测外表的触摸面积，致使硬度计示值偏低于实在值。实验证明，洛氏硬度丈量误差在10HRC左右；布氏硬度丈量误差在20HB左右。

解决办法：在丈量试样硬度时，咱们有必要留意被测外表粗糙度是否契合硬度计的检测条件。在正常运用硬度计的条件下，有必要确保试样的被测外表粗糙度值小于或等于Ra=0.8μm，若试样的被测外表粗糙度值大于Ra=0.8μm，能够经过机械办法（上磨床）或手艺办法，对被测外表进行研磨修整，法国凯茂KIMO 使试样的被测外表粗糙度到达检侧条件。将粗糙度影响程度降到最低，这样咱们才干取得精确的丈量值。

二、揉捏层的影响及解决办法

揉捏层即经车床精车加工出来的试件外表上的一层薄薄的硬层。试件在被精车加工时，车刀一起对试件外表有一个揉捏（滚压）效果，使精车面表层的金属晶粒变形细化，较试件深层的金属晶粒更细密，然后产生了一层薄薄的硬层。硬层厚度一般在0.3毫米左右。这一硬层致使硬度丈量值偏高于真空值，对用台式硬度计和微电脑超声硬度计丈量硬度的精确性有不同程度的影响.

当咱们用台式硬度计丈量洛氏硬度时，硬度计压头是金刚石锥体，压头（锥顶直径为0.4毫米）与被测外表的触摸面积较小。加载时，压头很简单穿透揉捏层，因而硬度的丈量误差较小。实验证明，丈量误差一般在5HRC以内。用台式硬度计丈量布氏硬度时，硬度计压头是钢球压头，压头与被测外表的触摸面积较大。加载时，压头有必要战胜揉捏层的较大阻力才干压入被测外表，这就使硬度计压头的压入量不行，所压得的圆形压痕也随之变小，致使相应的硬度值偏高于其实在值。并且硬度的丈量误差较大。实验证明，硬度的丈量误差在20HB左右。别的，不管丈量洛氏硬度仍是布氏硬度，跟着试件自身硬度的增大，硬度的丈量误差就会减小。

揉捏层对用微电脑超声硬度计丈量硬度的精确性影响最大。用超声硬度计丈量硬度对试件的损害极小，基本是无损检测。在10N实验负荷下，压痕深度一般在4μm至50μm左右。而揉捏层的厚度一般在0.3毫米左右。因而，超声硬度计的角锥体压头底子不能穿透揉捏层，测得的硬度值仅是揉捏层的硬度，而不是试件自身实在的硬度。揉捏层硬度高出试件实在硬度许多，假如咱们疏忽了这一晦气要素，就会造成了很大的丈量误差。实验证明，洛氏硬度的丈量误差一般在5-10HRC；布氏硬度的丈量误差一般在几十个HB。

解决办法：假如咱们在检测过程中，发现精车的试件，在丈量其硬度前，有必要把被测外表丈量方位的揉捏层处理掉；也能够把整个被测外表的揉捏层处理掉。能够经过机械办法（上磨床）或手艺办法去掉揉捏层。还要着重一点，假如咱们用手艺办法处理揉捏层，被测外表粗糙度有或许被损坏。假如这样，还有必要对被测外表进行研磨修整，使试件的被测外表粗糙度到达检测条件。这样咱们才干取得实在牢靠的丈量值。

本文剖析的两种影响硬度丈量精确性的要素，都是在实践检测作业中总结出来的，并且是简单被检测人员疏忽又比较常见的。当然，在实践检测中还存在许多晦气要素，这就需求咱们不断地研讨，总结，认真地对待每一项检测使命，咱们得到的检测数据才会实在、精确、牢靠。