影響便攜式洛氏硬度計(jì)測(cè)量精度的因素
1.試樣表面
試樣表面應(yīng)光滑平坦,無(wú)氧化皮,無(wú)污物。試樣表面的粗糙會(huì)造成測(cè)試值偏低和數(shù)據(jù)分散度加大。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求試樣粗糙度值Ra不大于0.8μm。
2.試樣厚度
試樣應(yīng)有足夠厚度,否則試樣壓痕底部區(qū)域的應(yīng)變硬化會(huì)傳到砧座上,使測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:對(duì)于金剛石壓頭,試樣厚度應(yīng)不小于殘余壓痕深度的10倍。對(duì)于鋼球壓頭,美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試樣小厚度與洛氏硬度的關(guān)系見附錄E。試樣厚度應(yīng)不小于殘余壓痕深度的15倍。試驗(yàn)后試樣背面不應(yīng)有肉眼可見的變形痕跡。美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試樣小厚度與洛氏硬度的關(guān)系,見附錄E所示。
3.曲面試樣
在試樣曲面上測(cè)得的硬度值會(huì)比平面上的測(cè)試值偏低,因此,其測(cè)試結(jié)果應(yīng)加上一個(gè)修正值。附錄F給出了在圓柱面上測(cè)試時(shí),對(duì)應(yīng)于不同試樣直徑和硬度值的修正值。
4.試樣放置與砧座選用
在放置試樣和選用砧座時(shí),應(yīng)注意使試驗(yàn)面與壓頭軸線垂直,注意防止在加力過程中試樣位移、局部彈性變形和加力方向不正確。
4.1平面試樣
對(duì)于平面試樣,為保證垂直加力,要求支承面與試驗(yàn)面有一定的平行度。當(dāng)不平行度達(dá)到1°時(shí),對(duì)試驗(yàn)結(jié)果就會(huì)產(chǎn)生影響,其中對(duì)C標(biāo)尺的影響較大。對(duì)于有翹曲的平面試樣,例如某些帶材,應(yīng)使凸起面朝向砧座方向,避免試驗(yàn)點(diǎn)處的支承面懸空,導(dǎo)致在試驗(yàn)力的作用下發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生測(cè)量誤差。
4.2圓柱面試樣
圓柱體試樣應(yīng)使用V形砧座。
彎曲的板狀試樣測(cè)試凸柱面時(shí),應(yīng)使用凸柱面砧座。
彎曲的板狀試樣測(cè)試凹柱面時(shí),應(yīng)使用凹柱面砧座。
4.3其他曲面試樣
對(duì)于其他曲面試樣,試驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意使曲面試驗(yàn)點(diǎn)處的切面與壓頭軸線垂直。
4.4管材試樣
厚壁管材試樣可選用V型砧座。
薄壁管材試樣,受管材彈性變形的影響,在使用V形砧座時(shí),可能會(huì)發(fā)生因壓痕深度測(cè)量不準(zhǔn)而造成的誤差。這時(shí),小直徑管材(內(nèi)徑大于4.8mm)應(yīng)改用管材的PHR-1ST型儀器;大直徑管材應(yīng)改用管材砧座。管材做為圓柱面試樣,測(cè)試結(jié)果要根據(jù)管材外徑大小和測(cè)得的硬度值加上一個(gè)修正值(見附錄G)。
管材內(nèi)表面的硬度。本儀器有一個(gè)特殊功能,就是測(cè)試管材內(nèi)表面硬度。這是其他硬度計(jì)難以做到的。測(cè)試方法是將砧座與壓頭調(diào)換位置,只要儀器壓頭一側(cè)能夠伸入管材孔內(nèi)即可測(cè)試(用于內(nèi)徑大于30mm的管材)。作為凹柱面試樣,測(cè)得的硬度值會(huì)比平面上的測(cè)試值偏高,測(cè)試數(shù)據(jù)要根據(jù)管材內(nèi)徑大小和測(cè)得的硬度值查表(附錄G),減去一個(gè)修正值。
4.5薄片材料
某些薄片材料,例如薄帶材,其厚度已經(jīng)小于規(guī)定的小值,試驗(yàn)時(shí)即使采用表面洛氏硬度計(jì),支承面上也可能會(huì)產(chǎn)生可見的變形痕跡。對(duì)于這種情況,可以采用中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB/T230-1附錄A給出的方法,使用表面洛氏硬度計(jì),安裝金剛石點(diǎn)砧座,測(cè)試其HR30Tm硬度。
5硬度塊失效
硬度塊只允許使用其正面,它不可能提供無(wú)限次的測(cè)試,當(dāng)被“打滿”時(shí)應(yīng)更換新的硬度塊。如果硬度塊發(fā)生了銹蝕,測(cè)試會(huì)不準(zhǔn),也應(yīng)更換新的硬度塊。
6加力不準(zhǔn)
測(cè)試時(shí)應(yīng)緩慢均勻加力,應(yīng)使力值表指針與相應(yīng)的刻度線準(zhǔn)確重合,未達(dá)到或超過刻度線都會(huì)影響測(cè)試的準(zhǔn)確性。
7.讀數(shù)不準(zhǔn)
測(cè)試操作過程中操作者頭部位置應(yīng)盡量保持不變。讀數(shù)時(shí)的位置應(yīng)與調(diào)整鼓輪時(shí)的位置一致
8.壓頭損壞
壓頭用久了、受過沖擊或打過過硬的材料都可能使壓頭損壞。當(dāng)硬度計(jì)使用了較長(zhǎng)時(shí)間或測(cè)試精度下降時(shí),應(yīng)使用8-10倍放大鏡檢查壓頭,當(dāng)金剛石壓頭產(chǎn)生裂紋、斑痕或缺陷,鋼球壓頭發(fā)生變形時(shí)應(yīng)更換新的壓頭。