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    影響洛氏硬度計標(biāo)準(zhǔn)的幾大因素

    2014-02-13 17:33:32  來源：
    洛氏硬度計由于載入杠桿比不正確,刀口磨損,載入機構(gòu)摩擦力大,砝碼摩擦,主軸傾斜,加載方法不正確等原因,都會造成主試驗力不準(zhǔn)確。
    　　刀口磨損會使每次加載的杠桿比變化,造成主試驗力不正確,這種誤差一般無規(guī)律性,測量結(jié)果忽高忽低,使硬度計重復(fù)性超差。
    　　由于砝碼摩擦,載入機構(gòu)摩擦力大,載入杠桿比不正確等原因造成的主試驗力不正確,測量誤差一般是有規(guī)律的,或者是高中低硬度均為負(fù)誤差,或者均為正誤差。
    　　由洛氏硬度計算公式可知,主試驗力越大,壓入深度越大,測量結(jié)果則偏低,反之則偏高。實驗證明,主試驗力變化10N,測量結(jié)果就變化0•2~0•3HRC。
    　　由于總試驗力是初試驗力和主試驗力兩者的和,兩者同時增大或減少時對測量結(jié)果的影響是相反的,且影響量大小不一,因此,當(dāng)初試驗力和主試驗力同時出現(xiàn)誤差時,有可能造成硬度計線性超差,例如高硬度正誤差,低硬度負(fù)誤差,或者相反。
    　　3　壓頭的影響
    　　壓頭是硬度計的關(guān)鍵測量部件,國內(nèi)外的研究報告均表明,壓頭的幾何形狀對硬度測量結(jié)果影響很大。
    　　對于鋼球壓頭,其直徑是影響硬度測量結(jié)果的重要因素,當(dāng)鋼球直徑大于標(biāo)準(zhǔn)直徑時,硬度測量結(jié)果會偏高,反之則偏低。此外,鋼球壓頭長期使用,其表面會磨損,或者由于保養(yǎng)不好出現(xiàn)銹蝕,這些原因都會造成測量結(jié)果偏高。同樣,在對于金剛石壓頭,當(dāng)錐頂角大于標(biāo)準(zhǔn)值時,接觸面增大,壓入深度變小,造成硬度測量結(jié)果偏高,反之則偏低。壓頭損壞造成的測量誤差也是*大的,通常是幾個洛氏單位以上。
    　　洛氏硬度計由于壓頭屬于易損部件,在日常使用時,應(yīng)該定期檢查壓頭的磨損情況,鋼球壓頭可以使用放大鏡直接觀察鋼球表面的光潔度,以及是否有銹蝕。金剛石壓頭則應(yīng)使用顯微鏡檢查壓頭頂端是否有崩裂或缺損。計量檢定人員在現(xiàn)場檢定時,也應(yīng)該備有標(biāo)準(zhǔn)的替換壓頭,必要時可以進(jìn)行替換檢定。
    　　在試驗過程中,壓頭安裝是否正確,有無松動或傾斜等現(xiàn)象,也是影響測量結(jié)果的重要原因。在更換壓頭時,如果將壓頭裝在主軸后直接擰緊緊固螺絲,則壓頭和主軸之間容易由于油污或壓緊力不夠,產(chǎn)生一定的間隙,每次加載,壓頭就被壓緊,壓頭與主軸間的間隙也相應(yīng)縮小,該位移值會造成測量結(jié)果偏低。因此,正確安裝壓頭的步驟應(yīng)該是:將壓頭裝在主軸上,正常加載,然后將壓頭的緊固螺絲松開,再重新擰緊,*后卸載,這樣的目的是使壓頭和主軸能夠緊密接合。根據(jù)經(jīng)驗,由于壓頭安裝引起的誤差,可達(dá)0•3~0•6HR之間。
    　　4　測量機構(gòu)的影響
    　　測量部件的機械摩擦力,指示表的準(zhǔn)確度,測量杠桿比的比例以及機械部件的靈活性等都對測量結(jié)果產(chǎn)生較大的影響。如果測量機構(gòu)產(chǎn)生0•002mm的誤差,就會使洛氏硬度出現(xiàn)1至2個單位的誤差,因此,測量機構(gòu)必須保證在正常的工作狀態(tài),對測量杠桿、指示表等部件要做好日常保養(yǎng),防止出現(xiàn)銹蝕、松動等現(xiàn)象,同時注意,測量杠桿的軸承和指示表的測量桿等部位不能添加任何潤滑機油。
    　　5　主試驗力施加速度的影響
    　　加荷速度過快,會產(chǎn)生沖擊力,使試樣的塑性變形不完全,造成測量結(jié)果偏低,同時容易損壞壓頭。加荷速度對高硬度試樣影響較大,對低硬度試樣影響很小。試驗表明,主試驗力施加速度每變化2s,會對高硬度產(chǎn)生0•1~0•2HR的影響。
    　　6　總試驗力保持時間的影響
    　　總試驗力保持時間對硬度測量結(jié)果也有影響,因此在國內(nèi)外的硬度試驗標(biāo)準(zhǔn)中,對測量各種硬度的總試驗力保持時間都有明確的規(guī)定。一般來說,總試驗力保持時間越長,硬度測量結(jié)果越低,而且對低硬度的影響較大,對高硬度的影響較小。試驗表明,總試驗力保持時間變化5s,會對低硬度產(chǎn)生0•1~0•3HR的影響。
    　　7　試樣的影響
    　　試樣的光潔度、平面性等都會對測量結(jié)果產(chǎn)生影響。
    　　試樣表面的光潔度對硬度測量結(jié)果有較大影響,一般來說,光潔度較高的試樣硬度測量結(jié)果偏低。此外,由于試樣的平面性不好,或者表面有腐蝕或油污等也會使測量結(jié)果偏低。
    　　另外,在試樣與硬度計工作臺之間加墊塊或支撐塊也有可能會對測量結(jié)果造成影響。根據(jù)洛氏硬度計的標(biāo)準(zhǔn),硬度計工作臺的硬度應(yīng)該在55HRC以上,部分企業(yè)由于需要測量的零件形狀不規(guī)則,會另外加工一些墊塊或支撐塊,但如果墊塊硬度不夠或者幾何形狀不正確等,就會影響測量結(jié)果。
    　　8　其它原因的影響
    　　硬度計安裝不水平、現(xiàn)場環(huán)境溫度過高或過低、硬度計機架彈性變形、工作臺表面銹蝕、硬度計主軸變形等都會對測量結(jié)果造成影響。
    　　雖然影響硬度計準(zhǔn)確度的因素較多,但只要仔細(xì)觀察分析,可以很快確定其原因。首先,要看誤差是否有規(guī)律性,例如高中低硬度的誤差是否同一方向,并且由高至低逐漸增大,然后看誤差是正還是負(fù)。*后看測量的重復(fù)性,根據(jù)這幾個條件,就基本可以判斷產(chǎn)生誤差的原因了。



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