布氏硬度計(jì)試樣形狀引起的測(cè)量誤差
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發(fā)布日期：[2014-02-10] 共閱[1596]次 |
試樣厚度對(duì)布氏硬度計(jì)的測(cè)試值是有比較大的影響。試樣較薄，材料抵抗塑性變形和破壞的能力降低，使壓痕直徑增大，布氏硬度值降低。當(dāng)試樣太薄時(shí)，鋼球甚至能穿透試樣，此時(shí)較硬的硬度計(jì)試臺(tái)將對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，鋼球甚至能穿透試樣，此時(shí)較硬的硬度計(jì)試臺(tái)將對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，使硬度值升高，這種情況不允許發(fā)生。因?yàn)檫@樣，將損壞試臺(tái)和鋼球。皮居柯（P·N·petrenko）等曾對(duì)金試材料厚度與*硬度值的關(guān)系進(jìn)行大量試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明隨著試樣厚度減小，*硬度值降低。皮居柯用1%硬度測(cè)量誤差的位置對(duì)應(yīng)的試樣厚度大約是3.5、8.1、2.8、6.3、5.8、5.8和5.1mm；所對(duì)應(yīng)的試樣厚度與壓痕深度之比約為4、10、4、13、14、17、20倍。由此得出結(jié)論，用29.42KN（3000KGF）試驗(yàn)力進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，試樣小厚度應(yīng)為10mm，以使其對(duì)硬度值的影響可以忽略不計(jì)。
在量值傳遞過(guò)程中，要求硬度為200+/-50hb10/3000/30的標(biāo)準(zhǔn)布氏硬度塊厚度為14mm,約為4.6mm直徑之壓痕深度的25倍，可以認(rèn)為其厚度對(duì)試驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響；在工作布氏硬度計(jì)上對(duì)材料硬度進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，如果厚度大于所得壓痕深度的十倍時(shí)，則對(duì)于大多數(shù)金屬材料可以保證其試驗(yàn)結(jié)果的度，對(duì)于某些金屬材料，其試樣厚度即使達(dá)到上述要求，但試驗(yàn)后試樣支撐面可能出現(xiàn)變形痕跡，如果出現(xiàn)這種情況說(shuō)明試樣厚度不夠，應(yīng)增加試樣厚度或減小試驗(yàn)力重新進(jìn)行試驗(yàn)。
試樣試驗(yàn)表面如果不是平面，而是曲面，對(duì)硬度值也是有影響的。當(dāng)試樣表面為凸型曲面時(shí)，在一定試驗(yàn)力作用下產(chǎn)生同體積塑性變形的壓痕直徑較平面的小，使硬度值升高，凸行曲面對(duì)硬度值影響是上述兩種因素綜合作用的結(jié)果。試樣表面如果是凹形曲面，試樣抵抗塑性變形能力加強(qiáng)，使硬度值升高；同時(shí)，由于試樣表面是凹形曲面，試樣在一定試驗(yàn)力作用下產(chǎn)生同體積塑性變形的壓痕直徑較平面的大，使硬度值降低，凹形曲面對(duì)硬度值影響是上述兩種因素綜合作用的結(jié)果。
試驗(yàn)結(jié)果表明隨著試樣曲率半徑的減小，不管是對(duì)凸面還是凹面，布氏硬度計(jì)測(cè)試值均降低。
由于布氏硬度值隨著試樣曲率半徑的變化而變化，在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件中，規(guī)定試樣表面應(yīng)為平面。
圓柱形試樣曲面與其引起的布氏硬度測(cè)量誤差：圓柱直徑與鋼球直徑之比Ds/D為2:1時(shí)，硬度值降低約1%，Ds/d為5:1時(shí)，布氏硬度值降低約0.3%；對(duì)于圓柱形凹形試樣，圓柱直徑與鋼球直徑之比Ds/D為2:1時(shí)，布氏硬度值降低約0.3%，Ds/D為5:1時(shí)，布氏硬度值降低約1%。 |
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