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北京時(shí)代新天測(cè)控技術(shù)有限公司
中級(jí)會(huì)員 | 第18年

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布氏硬度計(jì)試樣形狀引起的測(cè)量誤差

時(shí)間:2014-2-10閱讀:1736
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    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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