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里氏硬度儀的測(cè)量結(jié)果是否準(zhǔn)確，很大程度上取決于是否滿(mǎn)足試樣特性、操作規(guī)范等系列要求。以下從試樣狀態(tài)、結(jié)構(gòu)參數(shù)到操作細(xì)節(jié)，梳理關(guān)鍵測(cè)量要求，確保數(shù)據(jù)可靠。
首先是試樣表面的基礎(chǔ)要求。測(cè)試面需呈現(xiàn)金屬光澤，不得存在氧化皮、油污、銹蝕等污物，否則會(huì)影響沖擊頭與表面的接觸穩(wěn)定性。不同沖擊裝置對(duì)表面粗糙度的要求不同，具體標(biāo)準(zhǔn)如下表所示：
沖擊裝置類(lèi)型 | 試件表面粗糙度 (μm) |
D、DC 型 | ≤1.6 |
G 型 | ≤6.3 |
C 型 | ≤0.4 |
除表面狀態(tài)外，試樣的重量與剛性是保證測(cè)試過(guò)程穩(wěn)定的關(guān)鍵。若試樣質(zhì)量不足或剛性較差，測(cè)試時(shí)易產(chǎn)生位移或彈動(dòng)，導(dǎo)致沖擊數(shù)據(jù)失真。不同沖擊裝置對(duì)應(yīng)的試樣質(zhì)量要求分為穩(wěn)定放置、固定夾持、需耦合三種場(chǎng)景，具體如下：
沖擊裝置類(lèi)型 | 穩(wěn)定放置 (Kg) | 固定或夾持 (Kg) | 需耦合 (Kg) |
D、DC 型 | >5 | 2～5 | 0.05～2 |
G 型 | >15 | 5～15 | 0.5～5 |
C 型 | >1.5 | 0.5～1.5 | 0.02～0.5 |
試樣厚度同樣需達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，若厚度不足，測(cè)試時(shí)可能因沖擊產(chǎn)生過(guò)度變形，進(jìn)而影響硬度示值。各沖擊裝置對(duì)應(yīng)的試樣最小厚度要求清晰，具體如下：
沖擊裝置類(lèi)型 | 試樣最小厚度 (mm) |
D、DC 型 | 5 |
G 型 | 10 |
C 型 | 1 |
對(duì)于表面經(jīng)過(guò)硬化處理的試樣，硬化層深度需滿(mǎn)足特定閾值。若硬化層過(guò)薄，測(cè)試時(shí)沖擊能量易傳遞至較軟的基體，導(dǎo)致 HL 值偏低。不同沖擊裝置對(duì)應(yīng)的最小硬化層深度要求如下：
沖擊裝置類(lèi)型 | 表面硬化層深度 (mm) |
D、DC 型 | ≥0.8 |
C 型 | ≥0.2 |
針對(duì)凹、凸、圓柱面及球面等非平面試樣，表面曲率半徑需符合要求，否則會(huì)改變沖擊頭的接觸角度與回彈路徑。同時(shí)需搭配適當(dāng)?shù)闹苇h(huán)，確保沖擊頭沖擊瞬間的位置偏差控制在 0.5mm 之內(nèi)，具體曲率半徑標(biāo)準(zhǔn)如下：
沖擊裝置類(lèi)型 | 表面曲率半徑 (mm) |
D、DC 型 | ≥30 |
C 型 | ≥50 |
此外，試樣的磁性也會(huì)干擾測(cè)試結(jié)果。前文已提到，磁性材料會(huì)因磁場(chǎng)影響導(dǎo)致 HL 值偏低，因此測(cè)量時(shí)試樣不應(yīng)帶有磁性，若磁場(chǎng)較強(qiáng)則需更換其他測(cè)試方法。
最后是操作環(huán)節(jié)的測(cè)量點(diǎn)布置要求。每個(gè)測(cè)量點(diǎn)之間的間距需大于 3～4mm，且不可在同一點(diǎn)上重復(fù)測(cè)試。重復(fù)測(cè)試不僅會(huì)因表面變形引入較大誤差，還會(huì)加劇傳感器的損耗，縮短設(shè)備使用壽命。
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