現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)里氏硬度計(jì)測(cè)試誤差影響因素

王博

[摘 ?要]隨著科技水平的不斷發(fā)展與進(jìn)步，計(jì)量測(cè)試儀器也在日益更新，里氏硬度計(jì)作為新型的測(cè)試方法，應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，為人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)了便捷發(fā)展條件。但是從當(dāng)前測(cè)試儀器的發(fā)展形式來(lái)看，操作人員在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)測(cè)試時(shí)會(huì)產(chǎn)生誤差的情況，導(dǎo)致這種現(xiàn)象的產(chǎn)生與操作人員對(duì)里氏硬度計(jì)測(cè)試的細(xì)節(jié)把握程度是分不開(kāi)的。在實(shí)際操作檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)該對(duì)產(chǎn)生誤差的影響因素進(jìn)行合理分析，不斷提升里氏硬度計(jì)測(cè)試的準(zhǔn)確性。文章對(duì)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)里氏硬度計(jì)測(cè)試進(jìn)行了基本概述，并且對(duì)導(dǎo)致里氏硬度計(jì)測(cè)試在工作中出現(xiàn)誤差的原因和影響測(cè)量精確度的因素進(jìn)行了合理分析。

[關(guān)鍵詞]現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè) ?里氏硬度計(jì) ?誤差 ?因素分析

中圖分類號(hào)：TH871.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）24-0374-01

1 里氏硬度計(jì)測(cè)試的基本概述

里氏硬度計(jì)作為一種新型的檢測(cè)設(shè)備，有著特殊的發(fā)展原理，運(yùn)用單片技術(shù)測(cè)試不斷更新完善測(cè)試方法。硬度計(jì)主要由沖擊裝置和顯示裝置兩個(gè)主體部門構(gòu)成，根據(jù)沖擊體的相互作用能夠有效測(cè)量沖擊體表面的速度，然后利用電磁操作原理，在感應(yīng)過(guò)程中形成與速度成比例的電壓。從目前的應(yīng)用測(cè)試來(lái)看，里氏硬度計(jì)主要用于金屬材料的測(cè)量以及不易拆卸的大型物件的檢測(cè)。經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)里氏硬度測(cè)試法是根據(jù)沖擊速度和反彈速度的比值得出來(lái)的。

2 導(dǎo)致里氏硬度計(jì)測(cè)試在工作中出現(xiàn)誤差的原因

2.1 工件粗糙構(gòu)造差異化影響最終測(cè)量結(jié)果

現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)里氏硬度計(jì)測(cè)量的環(huán)境復(fù)雜多變，操作人員在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，測(cè)量檢測(cè)的物體與實(shí)際測(cè)量結(jié)果往往存在著很大的差異性，使得有些物體在檢測(cè)過(guò)程中無(wú)法獲取真實(shí)數(shù)據(jù)。里氏硬度的測(cè)試方法往往會(huì)根據(jù)物體的不同特征進(jìn)行不同的測(cè)試方式，這種方案規(guī)劃存在著一定的發(fā)展弊端，容易造成工作環(huán)境和所采取的方法產(chǎn)生矛盾，這種測(cè)試方式通過(guò)周圍物體的數(shù)據(jù)進(jìn)行推論分析，很容易使里氏硬度測(cè)試出來(lái)的數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤差。里氏硬度計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)獲取的方式來(lái)自于傳感器與被測(cè)物之間接觸，通過(guò)信息錄取和系統(tǒng)計(jì)算最終得出來(lái)的數(shù)據(jù)，如果測(cè)試的物體表面比較粗糙，在這種情況下得出來(lái)的數(shù)據(jù)是非常不標(biāo)準(zhǔn)的，根據(jù)里氏硬度計(jì)測(cè)試原理推論證實(shí)這種方式導(dǎo)致誤差產(chǎn)生。通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論知識(shí)相結(jié)合得出，在對(duì)復(fù)雜的物體進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，由于受到多種因素的影響和制約，沖擊速度和反彈速度會(huì)受到被測(cè)物體的影響，從而產(chǎn)生誤差。物體越粗糙復(fù)雜，被測(cè)試出來(lái)的數(shù)據(jù)與實(shí)際測(cè)試結(jié)果的誤差就會(huì)越來(lái)越大，其中主要原因是因?yàn)椴黄秸墓ぜ砻鎸?duì)于沖擊頭沖擊的力量的吸收也不盡相同，沖擊頭力量的不斷變化，導(dǎo)致了數(shù)據(jù)誤差的產(chǎn)生。

2.2 工件清潔度差異影響最終數(shù)值

根據(jù)原理，沖擊頭在進(jìn)行沖擊時(shí)，工件表面殘留的致使沖擊頭摩擦力變換的介質(zhì)會(huì)影響傳感器的在接受回彈速度是發(fā)生誤判，導(dǎo)致得來(lái)的數(shù)值偏低。同時(shí)在測(cè)試被銹、防腐層覆蓋的工件時(shí)，會(huì)因?yàn)橹旅芏鹊挠绊?，?dǎo)致沖擊頭阻力加強(qiáng)，從而影響最終得來(lái)的數(shù)值信息。所以在工作人員進(jìn)行實(shí)際動(dòng)作當(dāng)中，要善于觀察，對(duì)存在影響測(cè)試值準(zhǔn)確性的工件表面要進(jìn)行必要的清理，否則不僅會(huì)影響數(shù)值的準(zhǔn)確性，同時(shí)還會(huì)損壞硬度計(jì)的正常使用，其原因是因?yàn)椋瑳_擊頭在對(duì)表面覆蓋有防腐層的工件進(jìn)行沖擊時(shí)，會(huì)導(dǎo)致防腐層脫落，在防腐層脫落時(shí)就必然會(huì)有防腐層的粉塵飄灑，假如這些粉塵因?yàn)闆_擊頭的沖擊從而進(jìn)入到硬度計(jì)導(dǎo)管，就會(huì)對(duì)硬度產(chǎn)生不必要的損傷。

2.3 具體情況下的里氏硬度計(jì)使用

不同情況下的里氏硬度計(jì)測(cè)工作方式，會(huì)根據(jù)工件的大小形狀、具體位置以及環(huán)境的復(fù)雜性，從而選擇采取相應(yīng)的工作方式。受環(huán)境或者工件因素制約，工作人員在進(jìn)行工作時(shí)沖擊的位置和角度會(huì)有所變換，這種情況下就必然而談的影響到?jīng)_擊頭的回彈速度和沖擊速度間的比值，導(dǎo)致最終測(cè)得的里氏硬度不精準(zhǔn)。當(dāng)工作人員在大型的工業(yè)設(shè)施環(huán)境中進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，先要進(jìn)行的是對(duì)阻礙測(cè)量的保溫層、防腐層和鐵銹覆蓋的拆除清洗，這種介質(zhì)的存在會(huì)影響工作的正常進(jìn)行，排除了這些障礙，對(duì)于保證里氏硬度最終數(shù)值的準(zhǔn)確性有很大提高。同時(shí)，對(duì)于工件在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)往往只檢測(cè)一次得來(lái)的數(shù)據(jù)是足以保證最終數(shù)值的精準(zhǔn)性，工作人員在進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候要進(jìn)行多角度多方位的測(cè)量，爭(zhēng)取收集更多的數(shù)值來(lái)進(jìn)行計(jì)算。工作任務(wù)量過(guò)大的情況下，對(duì)于工件的檢測(cè)時(shí)往往就會(huì)疏忽，減少了測(cè)量的次數(shù)和角度，工作人員要保證數(shù)值的精準(zhǔn)性就需要秉持一種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，進(jìn)行大量的實(shí)地測(cè)試，保證里氏硬度計(jì)測(cè)的精準(zhǔn)性。

3 影響里氏硬度計(jì)測(cè)量精度的因素

3.1 數(shù)據(jù)換算產(chǎn)生的誤差

里氏硬度換算為其它硬度時(shí)的誤差包括兩個(gè)方面：一方面是里氏硬度本身測(cè)量誤差，這涉及到按方法進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)的分散和對(duì)于多臺(tái)同型號(hào)里氏硬度計(jì)的測(cè)量誤差。另一方面是比較不同硬度試驗(yàn)方法所測(cè)硬度產(chǎn)生的誤差，這是由于各種硬度試驗(yàn)方法之一間不存在明確的物理關(guān)系，并受到相互比較中測(cè)量不可靠影響的原因。？

3.2 特殊材料引起的誤差

存貯在硬度儀中的換算表對(duì)下列鋼種可能產(chǎn)生偏差：所有奧氏體鋼耐熱工具鋼和萊氏體鉻鋼硬質(zhì)材料會(huì)引起彈性模量增加，從而使L值偏低。這類鋼應(yīng)在橫截面上進(jìn)行測(cè)試局部冷卻硬化會(huì)引起L值偏高磁性鋼由于磁場(chǎng)影響，會(huì)使L值偏低。表面硬化鋼，基體軟，會(huì)使L值偏低，當(dāng)硬化層大于0.8mm時(shí)則不影響L值。

3.3 熱軋方向造成的誤差

當(dāng)被測(cè)工件系熱軋工藝成型時(shí)，如果測(cè)試方向與軋制方向一致，會(huì)因彈性模量E偏大而造成測(cè)試值偏低，故測(cè)試方向應(yīng)垂直于熱軋方向。例如：測(cè)圓柱截面硬度時(shí)，應(yīng)在徑向測(cè)試為好。

3.4 材料彈性、塑性的影響

里氏值除與硬度、強(qiáng)度相關(guān)外，更與彈性模量有關(guān)，硬度值是材料硬度和塑性的特征參數(shù)，因?yàn)閮烧叩某煞直厝皇枪餐瑴y(cè)定的。在彈性部分，首先明顯受E模量影響，在這方面當(dāng)材料的靜態(tài)硬度相同，而E值大小不同時(shí)，E值低的材料，L值較大。

4 結(jié)語(yǔ)

里氏硬度計(jì)測(cè)的工作是否能夠準(zhǔn)確有效的完成，對(duì)于工作人員在處理環(huán)境問(wèn)題和對(duì)自身工作態(tài)度的把控方面，有著一定要求，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和熟練的操作技能是保證數(shù)值精準(zhǔn)的兩大要素。

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