里氏硬度计使用
时间：2011-09-14 阅读：904
里氏硬度计使用 请您致电：/628137660/62813929/62894746 十、里氏硬度计测试基本原理 十三、里氏硬度计的测量范围 里氏硬度计技术资料 一、THI90便携式里氏硬度计产品概述： ·THI90便携式里氏硬度计广泛应用于已安装的机械或*性组装部件；轴承及其它零件；压力容器、汽轮发电机组及其设备的失效分析；重型工件；试验空间很狭小的工件；要求对测试结果有正规的原始记录；金属材料仓库的材料区分；大型工件大范围内多处测量部位的快速检验。 八、THI90便携式里氏硬度计标准配置： 序号 名 称 数量 备 注 标准配置 1 仪器主机 1台 2 D型冲击装置 1只 3 标准里氏硬度块 1块 4 尼龙刷A 1只 5 小支承环 1只 6 电源适配器（充电器） 1只 7 打印纸 1卷 8 随机资料 1份 9 ABS仪器箱 1只 10 数据传输及分析软件光盘 1套 计算机上应用 11 通信电缆 1条 九、THI90便携式里氏硬度计可选配置（异型冲击装置）： 选择配置 序号 名称 数量 备 注 1 异型冲击装置 7种 2 异型支撑环 12个 3 冲击球头 2种 4 尼龙刷B 1个 G型冲击装置时使用 5 更换冲击球头工具 1只 十、里氏硬度计测量范围表： 材料 硬度制 冲击装置 D/DC D+15 C G E DL Steel and cast steel 钢和铸钢 HRC 17.9～68.5 19.3～67.9 20.0～69.5 22.4～70.7 20.6～68.2 HRB 59.6～99.6 47.7～99.9 37.0～99.9 HRA 59.1～85.8 61.7～88.0 HB 127～651 80～638 80～683 90～646 83～663 81～646 HV 83～976 80～937 80～996 84～1042 80～950 HS 32.2～99.5 33.3～99.3 31.8～102.1 35.8～102.6 30.6～96.8 Steel锻钢 HB 143～650 CWT、ST 合金工具钢 HRC 20.4～67.1 19.8～68.2 20.7～68.2 22.6～70.2 HV 80～898 80～935 100～941 82～1009 Stainless steel 不锈钢 HRB 46.5～101.7 HB 85～655 HV 85～802 GC. IRON 灰铸铁 HRC HB 93～334 92～326 HV NC、IRON 球墨铸铁 HRC HB 131～387 127～364 HV C．ALUM 铸铝合金 HB 19～164 23～210 32～168 HRB 23.8～84.6 22.7～85.0 23.8～85.5 BRASS 铜锌合金 （黄铜） HB 40～173 HRB 13.5～95.3 BRONZE铜锡合金 （青铜） HB 60～290 COPPER纯铜 HB 45～315 十一、里氏硬度计冲击装置 冲击装置技术参数一览 DC（D）/DL D+15 C G E（需进口） 冲击能量 11mJ 11mJ 2.7mJ 90mJ 11mJ 球头硬度: 1600HV 1600HV 1600HV 1600HV 5000HV 冲击装置直径: 20mm 20mm 20mm 30mm 20mm 试件大硬度 940HV 940HV 1000HV 650HB 1200HV 试件表面平均粗糙度Ra: 1.6μm 1.6μm 0.4μm 6.3μm 1.6μm 试件小重量: >5kg >5kg >1.5kg >15kg >5kg 试件小厚度 5mm 5mm 1mm 10mm 5mm 球头压痕尺寸 硬度300HV时 压痕直径 0.54mm 0.54mm 0.38mm 1.03mm 0.54mm 硬度600HV时 压痕直径 0.54mm 0.54mm 0.32mm 0.90mm 0.54mm 硬度800HV时 压痕直径 0.35mm 0.35mm 0.35mm -- 0.35mm 冲击装置适用范围 DC型测量孔或园柱筒内; DL型测量细长窄槽或孔 D+15型测量沟槽或凹入的表面 C型测量小轻薄部件及表面硬化层。 G型测量大厚重及表面较粗糙的铸锻件 E型测量硬度*材料
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一 里氏硬度计对被测试件的一般要求
试件表面应洁净，无灰尘，无油污和无氧化皮。
二 里氏硬度计使对试件表面温度的要求
试件表面的温度不能过热，要求温度小于120℃。测试佳温度为4℃-38℃。
三 里氏硬度计对试件表面粗糙度的要求
试件表面粗糙度应满足下表的要求，试件表面的粗糙度不但影响测试精度，而且影响冲击球头的使用寿命。
四 里氏硬度计对试件重量的要求
①对足够重的试件不需要支撑，直接进行测试。
②对重量不太重的试件，有悬伸部分的试件以及薄壁试件，在测试时应使用物体支撑，以避免冲击力引起试件的扭曲、变形和移动。
③对重量较小的试件，应使其与重量大与5kg的支撑体紧紧耦合，要求试件与支撑体表面必须平整、光滑，耦合剂（凡士林，机油等）用量不宜过多，测试方向必须垂直于耦合平面。
五 里氏硬度计对试件表面硬化层厚度的要求
对于表面覆有硬化层的试件，为保证测试精度，要求对应于不同的冲击装置试件表面硬化层厚度。
六 里氏硬度计对板材、管壁型试件厚度的要求
对于板材、管材和其它薄片型试件的测试，为保证测试精度，要求对应于不同的冲击装置试件厚度。
七 里氏硬度计对曲面试件保证测试精度的要求
使用D型冲击装置，要求试件曲面半径大于30mm；使用G型冲击装置，要求试件曲面半径大于50mm。对不满足上述要求的球面、柱面和凹面等曲面试件，为保证测试精度，应采用异型支撑环（选购件）。
异型支撑环有如下规格：
外圆球面：K10-15mm，K14.5-30mm。
内圆球面：HK11-13mm，HK12.5-17mm，HK16.5-30mm。
外圆柱面：Z10-15mm，Z14.5-30mm，Z25-50mm。
内圆柱面：HZ11-13mm，HZ12.5-17mm，HZ16.5-30mm。
特殊形状：UN
八 里氏硬度计对试件表面无磁性的要求
试件表面不能带有磁性，带有磁性的试件将影响测试精度。要求试件剩磁应小于4G。
九 里氏硬度计对试件无振动的要求
测试时，试件所处的周围环境不应有振动，否则会影响测试结果。
随着单片技术的发展，1978年，瑞士人Leeb博士提出了一种全新的测硬方法，它的基本原理是具有一定质量的冲击体在一定的试验力作用下冲击试样表面，测量冲击体距试样表面1mm处的冲击速度与回跳速度，利用电磁原理，感应与速度成正比的电压。里氏硬度值以冲击体回跳速度与冲击速度之比来表示。
计算公式：HL=1000*（VB/VA）
式中：HL——里氏硬度值
VB——冲击体回跳速度
VA——冲击体冲击速度
十一、里氏硬度计冲击装置
里氏硬度冲击装置有D、DC、D=15、C、G、E、DL七种：
D：外型尺寸：f20*70mm，重量：75g.通用型，用于大部分硬度测量。
DC：外型尺寸：f20*86mm，重量：50g。冲击装置很短，主要用于非常局促的地方，例如孔或圆筒内。
D+15：外型尺寸：f20*162mm，重量：80g。头部细小，用于沟槽或凹入的表面硬度测量。
C：外型尺寸：f20*141mm,重量：75g。冲击能量小，用于测小轻、薄部件及表面硬化层。
G：外型尺寸：f30*254mm，重量：250g。冲击能量大，对测量表面要求低。用于大、厚重及表面较粗糙的锻铸件。
E：外型尺寸：f20*162，重量80g压头为人造金刚石，用于硬度*材料的测定。
DL：外形尺寸：f20*202mm，重量：80g头部更加细小，用于狭窄沟槽及齿轮面硬度的测定。
十二、里氏硬度计异型支撑环的使用
在现场工作中，经常遇到曲面试件，各种曲面对硬度测试结果影响不同，在正确操作的情况下，冲击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的弹性状态相差显著会使冲击体回弹速度偏低，从而使里氏硬度示值偏低。因此对试样，建议测量时使用小支撑环。对于曲率半径更小的试样，建议选用异型支撑环。
根据里氏原理，只要材料具备一定刚性，能形成反弹，就能测出准确的里氏硬度值，但很多材料里氏与其它制式的硬度没有相应的换算关系，因此里氏硬度计目前只装了9种材料的换算表。具体材料如下：钢和铸钢，合金工具钢，灰铸铁，球墨铸铁，铸铝合金，铜锌合金，铜锡合金，纯铜，不锈铜
对于一些特殊材料的试样，用户可使用公司提供的拟合曲线软件做换算表。在实际生产中，使用的金属材料多种多样，由于里氏硬度计对材料的加工方式、材料的合金元素组成敏感，而里氏硬度计芯片中储存的硬度换算表不可能都满足用户的需要，用户在测试中，可以使用拟合软件做自己的硬度换算表。
十四、里氏硬度计影响测试精度的因素
1、数据换算产生的误差
里氏硬度换算为其它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，这涉及到按方法进行试验时的分散和对于多台同型号里氏硬度计的测量误差。另一方面是比较不同硬度试验方法所测硬度产生的误差，这是由于各种硬度试验方法之一间不存在明确的物理关系，并受到相互比较中测量不可靠影响的原因。
2、特殊材料引起的误差
存贮在硬度仪中的换算表对下列钢种可能产生偏差：
所有奥氏体钢
耐热工具钢和莱氏体铬钢（工具钢类）硬质材料会引起弹性模量增加，从而使L值偏低。这类钢应在横截面上进行测试
局部冷却硬化会引起L值偏高
磁性钢由于磁场影响，会使L值偏低。
表面硬化钢，基体软，会使L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L值。
3、齿轮检测中的误差
一般情况下，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，将有助于减小误差。
4、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，L值较大
5、热轧方向造成的误差
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：测圆柱截面硬度时，应在径向测试为好。（一般圆柱热轧方向为轴向）。
6、试样重量、粗糙度、厚度的影响
7、试件磁性应小于300高斯
8、其它因素的影响
测量管件硬度时须注意：管件注意稳固支撑，测试点应靠近支撑点且与支撑力平行，管壁较薄在管内放入适当芯子。
THI90里氏硬度计
THI90便携式里氏硬度计依据里氏硬度测量原理，可以方便快捷地对钢和铸钢、合金工具钢、不锈钢、灰铸铁、球墨铸铁、铸铝合金、铜锌合金（黄铜）、铜锡合金（青铜）、纯铜、 锻钢等多种金属材料进行测量，即刻显示硬度测量值的同时，可以在不同硬度制式间自由转换，可预先设置公差限，超出范围自动报警．THI90便携式里氏硬度计采用流行的热敏打印机与仪器集成为一体，并具工作安静、打印速度快，可以现场打印检测报告。依托稳定的低功耗ＩＣ集成电路，全中文显示，菜单式操作简单方便，七种异型冲击装置无需校准，自动识别．USB接口传输，大容量存储，并附有PC机人性化数据处理软件及USB即插即用数据线缆．150个小时的待机时间，内置镍氢可充电电池及充电控制电路，携带方便．THI90便携式里氏硬度计特别适合工作现场和野外作业．
二、THI90便携式里氏硬度计产品特点：
·依据里氏硬度测量原理，可以对多种金属材料进行检测。
·一台主机可配备7种不同冲击装置使用，自动识别冲击装置类型,更换时无需重新校准。
·支持“锻钢（Steel）”材料，当用D/DC型冲击装置测试“锻钢”试样时，可直接读取HB值，无需人工查表。可预先设置硬度值上、下限，超出范围自动报警，方便用户批量测试的需要。
·采用大屏幕128×64图形点阵液晶显示器，信息丰富、直观。
·全中文显示，菜单式操作，操作简单、方便。
·有EL背光显示，方便在光线昏暗环境中使用。
·可存储大500组（冲击次数32～1）硬度测量数据，每组数据包括单次测量值、平均值、测量日期、冲击方向、次数、材料、硬度制等信息。
·热敏打印机与仪器集成为一体，工作安静、打印速度快，可以现场打印检测报告。
具有软件校准功能。
·内置镍氢可充电电池及充电控制电路；可连续工作不小于150小时；具有自动休眠、自动关机等节电功能。
·液晶上有剩余电量指示图标，可实时显示电池剩余电量；具有充电过程指示，操作者可随时了解充电程度。
·有USB接口，可以方便、快捷地与PC机进行数据交换。可配备微机软件，具有传输测量结果、测值存储管理、测值统计分析、打印测值报告、批量设定仪器参数等丰富功能，满足质量保证和管理的更高要求。
·仪器小巧、便携、可靠性高，适用于恶劣的操作环境，抗振动、冲击和电磁干扰。
·外形尺寸：212mm×80mm×32mm
三、THI90便携式里氏硬度计主要应用领域：
四、THI90便携式里氏硬度计技术参数：
·测量范围：（170-960）HLD,（17-68.5）HRC,（19-651）HB,（80-976）HV,（30-100）HS, （59-85）HRA,（13-100）HRB
·测量方向：支持360º（垂直向下、斜下、水平、斜上、垂直向上）
·硬度制式：里氏（HL）、布氏（HB）、洛氏B（HRB）、洛氏C（HRC）、洛氏A（HRA）、维氏（HV）、肖氏（HS）
·示值误差：HLD：±5 HRC：±1 HB：±4
·显 示：点阵LCD，128×64图形点阵液晶
·热敏式打印机，工作安静，可打印任意份数的测试结果，满足现场的需要
·打印纸宽：（57.5±0.5）mm；打印纸卷直径：30mm
·工作电压：6V镍氢电池组
·充电电源：9V/500mA；充电时间2.5～3.5小时
·持续工作时间：约150小时（不打印、不开背光时）
·通讯接口标准：USB1.1
五、THI90便携式里氏硬度计工作条件：
环境温度：操作温度－10～＋50℃；存储温度：-30℃～＋60℃；
相对湿度≤90％；
周围环境无强烈振动、无强烈磁场、无腐蚀性介质及严重粉尘。
六、THI90便携式里氏硬度计开机显示与简要说明：
开机后会自动进入主显示界面，如下图所示：
·电池电量：显示剩余电量。
·冲击方向：当前冲击方向。
·平 均 值：达到设定的冲击次数后，显示平均值时出现。
·硬度制式：当前测量值的硬度制。
·测 量 值：当前单次测量值（无平均值提示），当前平均值（有平均值提示）。
·显 示：表示超过转换或测量范围， 表示低于转换或测量范围。
·材 料：当前设定的材料。
·冲击次数：测量时显示已经完成的冲击次数，用次数快捷键设置冲击次数时显示设置的冲击次数，浏览单次测量值时·显示单次测量值的对应次数。
七、THI90便携式里氏硬度计USB数据处理软件：
·存入：将测量出来的数据存储
·调出：将数据从主机中调出
·打印：将数据打印输出，A4界面
·超限：设置公差限后的超限显示
·清除：清除测量数据
·连接：设定与主机连接
·断开：设定与主机断开
·下载：把数据下载到本地，实现海量存储
·设置：参数设置
·帮助：即时帮助功能
异型冲击装置
冲击体质量
5.5g/7.2g
7.8g
3.0g
20.0g
5.5g
球头直径:
球头材料:
3mm
碳化钨
3mm
碳化钨
3mm
碳化钨
5mm
碳化钨
3mm
金刚石
冲击装置长度:
冲击装置重量:
86（147）/ 75mm
50g
162mm
80g
141mm
75g
254mm
250g
155mm
80g
可直接测量
需稳定支撑
需密实耦合
2～5kg
0.05～2kg
2～5kg
0.05～2kg
0.5～1.5kg
0.02～0.5kg
5～15kg
0.5～5kg
2～5kg
0.05～2kg
密实耦合
硬化层小深度
≥0.8mm
≥0.8mm
≥0.2mm
≥1.2mm
≥0.8mm
压痕深度
24μm
24μm
12μm
53μm
24μm
压痕深度
17μm
17μm
8μm
41μm
17μm
压痕深度
10μm
10μm
7μm
--
10μm