里氏硬度計(jì)自問(wèn)世至今，已有近40年的發(fā)展歷史，因其無(wú)可替代的優(yōu)勢(shì)，在金屬材料的硬度檢測(cè)方面有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。
對(duì)于應(yīng)用面這么廣的一種物理測(cè)試工具，咱們當(dāng)然得好好了解了解，下面，就讓我們通過(guò)一連串的問(wèn)題來(lái)認(rèn)識(shí)一下里氏硬度計(jì)吧！
一．什么是里氏硬度計(jì)？
里氏硬度計(jì)是一種測(cè)定金屬材料硬度特性的計(jì)量檢測(cè)儀器，它以里氏硬度試驗(yàn)為理論依據(jù)，結(jié)合先進(jìn)的微電子技術(shù)研制而成。
二、里氏硬度計(jì)的發(fā)展歷程是怎樣的？
在Leeb博士提出里氏硬度試驗(yàn)理論后的1979年，第一臺(tái)里氏硬度計(jì)在瑞士誕生。在中國(guó)，第一臺(tái)里氏硬度計(jì)由時(shí)代集團(tuán)公司于1988年研制成功。多年來(lái)，里氏硬度計(jì)已有了長(zhǎng)足的發(fā)展。
三、里氏硬度計(jì)的特點(diǎn)有哪些？
里氏硬度計(jì)相比其它的硬度計(jì)，有其無(wú)可替代的優(yōu)點(diǎn)：
a) 可檢測(cè)臺(tái)式機(jī)無(wú)法檢測(cè)的工件
b) 便攜性良好
c) 檢測(cè)效率高
d) 試樣表面損傷輕微
四、里氏硬度計(jì)適用于哪些場(chǎng)合？
a）模具型腔
b）重型工件
c）壓力容器、汽輪發(fā)電機(jī)組及設(shè)備的失效分析
d）軸承及其它零件
e）試驗(yàn)空間很狹小的工件，如凹槽、內(nèi)孔等部件
f）要求對(duì)測(cè)試結(jié)果有正規(guī)的原始記錄
g）技術(shù)材料倉(cāng)庫(kù)的材料區(qū)分，如退火或調(diào)質(zhì)鋼
h）大型工件大范圍內(nèi)多處測(cè)量部位的快速檢驗(yàn)
里氏硬度計(jì)在金屬材料硬度檢測(cè)方面有著非常廣泛的應(yīng)用，在保證產(chǎn)品質(zhì)量，進(jìn)行失效分析等方面發(fā)揮了重要的作用。
五、里氏硬度計(jì)的分類是怎樣的？
里氏硬度計(jì)大致可分為兩大類：分體式里氏硬度計(jì)和一體化里氏硬度計(jì)。
分體式里氏硬度計(jì)，可接多種類型的沖擊裝置，測(cè)量范圍寬，功能強(qiáng)大；一體化里氏硬度計(jì)，沖擊裝置與主機(jī)集成為一體，便攜性良好，使用簡(jiǎn)單方便。
兩類硬度計(jì)各有優(yōu)點(diǎn)，互補(bǔ)并存，長(zhǎng)期以來(lái)相對(duì)獨(dú)立發(fā)展。
圖1 分體式里氏硬度計(jì)
圖2 一體化里氏硬度計(jì)
后期研制的里氏硬度測(cè)量系統(tǒng)（如時(shí)代TIME5200里氏硬度測(cè)量系統(tǒng)，由1臺(tái)主機(jī)和多達(dá)10臺(tái)不同類型的從機(jī)通過(guò)無(wú)線組網(wǎng)形成）結(jié)合了分體式里氏硬度計(jì)和一體化里氏硬度計(jì)的優(yōu)點(diǎn)，是一種全新的應(yīng)用，但在儀器單體上仍可歸屬到上述兩大分支。
六、里氏硬度測(cè)量的主要環(huán)節(jié)有哪些？
1、里氏硬度值測(cè)量
依托里氏硬度測(cè)量原理，通過(guò)沖擊裝置及信號(hào)處理及測(cè)量電路，把被測(cè)工件的材料硬度特性量化為里氏硬度值。這部分是里氏硬度測(cè)量的核心部分，隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，測(cè)值精度、測(cè)值重復(fù)性等指標(biāo)均能滿足生產(chǎn)過(guò)程的需求。因此，這部分雖然是里氏硬度測(cè)量的核心部分，但已經(jīng)不是發(fā)展的重點(diǎn)。
2、硬度值轉(zhuǎn)換
實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)常或要求檢測(cè)工件的布氏、洛氏、維氏、肖氏等其它硬度值，這就涉及到里氏硬度值到其它硬度的轉(zhuǎn)換。這種硬度之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系是通過(guò)大量的對(duì)比實(shí)驗(yàn)得出，并固化在里氏硬度計(jì)固件里的，這種對(duì)比關(guān)系和被測(cè)材料相關(guān)。
轉(zhuǎn)換通常有以下兩種方式：
a）通用轉(zhuǎn)換 將測(cè)定的里氏硬度值帶入通用的按材料大致分類的換算表中，得出相應(yīng)的硬度值。這些換算關(guān)系是用大量有代表性的材料進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，將試驗(yàn)結(jié)果經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理后得出的對(duì)比數(shù)據(jù)或?qū)Ρ惹�。里氏硬度計(jì)中保存的就是這種通用換算關(guān)系。通用轉(zhuǎn)換過(guò)程無(wú)須用戶介入，用戶只需在測(cè)試前對(duì)里氏硬度計(jì)進(jìn)行必要設(shè)置，選擇適合的測(cè)試材料和硬度制式。對(duì)比試驗(yàn)的材料范圍很大，因此通用轉(zhuǎn)換的硬度測(cè)試范圍很寬。
b）特定轉(zhuǎn)換 用代表現(xiàn)場(chǎng)特定材料做試樣，對(duì)里氏硬度與其它硬度作對(duì)比試驗(yàn)，將試驗(yàn)結(jié)果經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理得出里氏硬度與其它硬度的對(duì)應(yīng)關(guān)系。這種特定轉(zhuǎn)換可以是一個(gè)小硬度范圍內(nèi)的全新的轉(zhuǎn)換關(guān)系，也可以是以現(xiàn)有的某一通用轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)表為基礎(chǔ)，對(duì)轉(zhuǎn)換誤差較大的某一段對(duì)比數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，重新生成轉(zhuǎn)換表。
3、測(cè)量數(shù)據(jù)的處理及應(yīng)用
這部分決定了測(cè)量數(shù)據(jù)的實(shí)際應(yīng)用，主要依賴生產(chǎn)流程，與具體行業(yè)、具體使用單位的自動(dòng)化、信息化程度有很大關(guān)系。
測(cè)量數(shù)據(jù)需要用來(lái)做什么，是工件合格與否的簡(jiǎn)單結(jié)論，是被測(cè)工件硬度的均勻度分析，檢測(cè)結(jié)果是否留存?zhèn)浒福欠裥枰匪荩欠裥枰c被測(cè)工件的其它檢測(cè)指標(biāo)數(shù)據(jù)整合，是否參與遠(yuǎn)程監(jiān)控及智能化控制等。這部分是較貼近實(shí)際應(yīng)用的部分。
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