解析造成洛氏硬度值不准确的原因
洛氏硬度计使用中常见的问题及处理方法
洛氏硬度计使用中常见的问题及处理方法
洛氏硬度计虽然结构简单,操作方便,但如果长期操作不当,检验硬度失准,将使产品质量受到很大影响,带来不良后果。
现将我们在检定中常见的几种误差及处理方法介绍如下:
一、人为误差:
1、操作人员技术熟练程度不够,实践经验较差,应由熟悉硬度计的人员使用;
2、加荷过快,持荷时间短,低硬度的零件硬度偏高,而加荷过慢,持荷时间长,硬度偏低,操作时加荷应平整,保持一定加荷时间。
二、被测零件影响的因素:
1、不同的表面光洁度在洛氏硬度测试时,表现出不同的影响。
表面光洁度愈低,高硬度测试时其硬度愈高,反之硬度越低,有刀痕的粗糙表面,淬火时首先最快冷却,或很坚硬的表层,硬度值就高。
反之,调质件高温回火时,有刀痕的表层组织先转变,抗回火的能力小,硬度值就低。
在测试表面光洁度Δ7以下的零件时,必须使用废砂轮精磨,再用锉刀锉磨光滑,或用细的手砂轮磨光,然后揩擦干净。
2、热处理零件表面有盐渍、沙子等物,当加负荷时,零件会产生滑移,若有油腻存在,金刚头压入时起润滑作用,减小磨擦,增加压深。
这两项原因使所测硬度值偏低。
零件测试的部位氧化皮蔬松层薄的硬度值降低,氧化皮致密层厚的硬度值增高。
对欲测硬度的零件必须去除氧化皮,揩擦干净,不得有脏物。
3、斜面(或锥度)、球面及圆柱体零件对硬度测试的误差较平面大。
当压头压入这种零件表面时,压入处四周的抗力比平面小,甚至有偏离、滑移的现象,压深增大,硬度降低。
曲率半径愈小,斜度愈大,硬度数值的降低愈显著。
金刚石压头也容易损坏。
对这类零件要设计专用工作台,使工作台和压头同心。
金属洛氏硬度计计量检定注意事项及常见故障分析与排除
5科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I N FORM TI ON 2008NO .19SC I EN CE &TECH NO LOG Y I N FOR M A TI O N 工业技术金属洛氏硬度适用于各种金属材料的硬度测定,它的测量原理是在初始试验力F 0及总试验力F0+F1先后作用下,将压头压力试样表面,卸除主试验力F1,测量保留初试验力时的压痕残余深度h,以压痕残余深度h代表硬度的高低。
(如图所示:1为在初始试验力F0下的压入深度;2为在总试验力F0+F1下的压入深度;3为去除主试验力F1后的弹性回复深度;4为残余呀入深度h;5为试样表面;6为测量基准面;7为压头位置)。
1金属洛氏硬度计检定中注意的问题1.1确定硬度计安装位置是否水平,判断方法打开砝码后盖,检查砝码是否自由铅垂,在加载过程中,不能碰到两内侧或底托。
1.2查看吊杆位置是否正常,判断方法用HRC 高硬度块加上初试验力时指针已转动三圈,这时再向上压,让指针再转半圈,在三圈半正负10格之内,说明吊杆位置正常。
如不正常,则要进行调节。
一是调节砝码吊杆长度,将吊杆上两个调节螺钉上下调节,调到正常工作位置。
二是调整杠杆的高度,打开上盖板,取下前面的指示装置百分表松开前面和顶上两个固定杠杆高度的螺丝,再调节顶上沉孔中两螺丝,明显可以看到杠杆向上或向下运动,可以调到合适位置,在固紧四个定位螺钉。
1.3检查硬度计的缓冲装置是否在4至6秒内完全加载调节方法:打开后盖,看到缓冲装置,内有一可调节钮,调节它可以调节缓冲快慢,若缓冲器中无油或缺油加载时会有冲击声音,就要向缓冲器中加液压油,加油时要把防尘圈撬起,最好用油枪加油,加满油量即可。
1.4加载动作是否正常以上都正常还要看加载动作是否正常,在负载转换中能正常,60、100、150之间转换,若不能则需调整砝码位置,这在对测HRA 、HRB 硬度时有影响。
HRA 与HRC4压头是一样的,HRB 为Ф1.588mm 的钢球,在测HRB 时应注意:HRB 的硬度值很小,被测物很软,若正常测量时,HRB 硬度值偏高,有可能是Ф1.588m m 的钢球变形,需更换,在万一没能更换时,可以取下钢球重新装一次试试,在检定H R A 、H R B 、H RC 时要注意负载之间转换。
洛氏硬度计计量及使用常见问题分析
洛氏硬度计计量及使用常见问题分析摘要:洛氏硬度是最常用的硬度试验方法之一,适应于金属洛氏硬度的试验,这种试验方法的特点是以测量压痕深度的方法,在硬度计的表盘或数显屏上直接读取试样的硬度值,方便、简洁、迅速、效率高;压痕小,在零件的工作面上造成的损伤小,适合于成批零件的测试;洛氏硬度试验范围广。
虽然相对于其他硬度测量设备,洛氏硬度计的结构、原理、测量系统都较为简单,但在实际计量工作中发现,由于大部分洛氏硬度计的使用强度较高,往往会出现各种问题,结合本人的日常工作经验以及相关规程规范的学习,对洛氏硬度计校验过程的流程处理、规程规定的校验项目完整性以及在过程中常见的问题进行分析。
关键词:洛氏硬度计计量常见问题引言:洛氏硬度计的试验原理较为简单,即在压头与试样表面接触良好的前提下,对试件表面施加一个初始试验力,此时在试件表面会产生一个压痕,其深度为L0,此时将表盘指针指零,之后再施加主试验力,压头压入试件,深度为L1,此时指针会逆时针旋转至相应位置。
之后卸去主试验力,总变形会有一部分弹性形变会恢复,压头会上升一段距离L2,这时候在试件表面形成的塑性变形即为L1-L2,而此时表盘上顺时针指针所指位置即代表洛氏硬度对应的硬度值。
虽然结构原理较为简单,但在实际使用和计量校准过程中依然会出现一些问题导致示值的不准确和其他一些问题,下文即对洛氏硬度计在日常使用和计量检定过程易出现的为题进行分析总结。
1.导致洛氏硬度计测量硬度值偏差的常见问题1.1操作习惯导致硬度值偏差在日常计量校准中,经常会出现因操作习惯问题导致的示值差异,不同试验人员在硬度计使用过程中会产生示值差异较大的情况,这种时候一般有两种可能,第一,加荷过快,持荷时间短,导致低硬度的零件硬度偏高,第二,加荷过慢,持荷时间长,导致硬度偏低;所以在操作硬度计时,应保证加荷平整,保持一定加荷时间。
但随着技术的发展,现在大多数洛氏硬度计仅需人员手动加载初试验力,由机器自动加载主试验力和卸除主试验力,由计时器对加载以及保载时间进行控制,大大降低了因人员操作问题导致的示值不准确的情况。
解析造成洛氏硬度值不准确的原因Word版
解析造成洛氏硬度值不准确的原因洛氏硬度计是当前使用最广泛的硬度计之一,它从诞生到现在经过了百年的发展和不断技术创新,现如今已经成了一款非常稳定的传统硬度计,但是我们在使用过程中经常会看到各种问题,其中最为突出的就是硬度值不准确问题,很多操作者往往遇到这个问题无从下手,不知道怎么去排查问题,还有很多售后服务人员也经常被各种原因的硬度值不准所困扰,我们就分析下各种出现硬度值不准确的原因及解决方法一、硬度计安置不正出现不准确问题首先检测的是硬度计安装位置是否正确,特别是对于售后人员来说尤为重要,首先查看仪器是否处于水平位置,用水平仪测量水平度,然后垫平硬度计。
其次是检查试样被测表面是否与工作台接触不良,或支承点不稳固,将会产生滑移、滚动、翘起等现象。
这不仅使所得结果不准,还会损坏仪器,尤其是压头,应根据零件的几何形状设计合适的工作台。
周围环境的影响。
工厂生产用硬度计常会因周围环境受震动的影响,致使仪器结构产生松动,示值不稳定。
硬度计应安装在无震动或离震源较远的地方。
二、压头的影响1、金刚石压头不符合技术要求或是使用一段时间后有磨损,操作者如不能判断金刚石的好坏,可由计量测试机构进行检定。
2、钢球压头强度和硬度不够,容易产生变形。
钢球扳压扁产生永久变形后呈椭圆,短轴垂直于零件表面时,压痕浅,示值高;长轴垂直于零件表面时,压痕加深,示值降低,钢球允差小0.002mm。
三、人为误差1、操作人员技术熟练程度不够、实践经验较差、操作不当造成,应由熟悉操作硬度计的人员带领下使用;2、加荷过快,持荷时间短,低硬度的零件硬度偏高,而加荷过慢,持荷时间长,硬度偏低,操作时加荷应平整,保持一定加荷时间。
四、被测零件影响的因素1、不同的表面光洁度在洛氏硬度测试时,表现出不同的影响。
表面光洁度愈低,高硬度测试时其硬度愈高,反之硬度越低,有刀痕的粗糙表面,淬火时首先最快冷却,或很坚硬的表层,硬度值就高。
反之,调质件高温回火时,有刀痕的表层组织先转变,抗回火的能力小,硬度值就低。
洛氏硬度计调整方法
洛氏硬度计调整方法1.引言1.1 概述洛氏硬度计是一种常用的硬度测量仪器,广泛应用于材料科学和工程领域。
它通过测量物体表面受力后产生的弹性变形程度来间接评估材料的硬度。
本文将详细介绍洛氏硬度计的调整方法,以帮助读者更好地理解如何正确使用这一仪器进行硬度测量。
在正文的后续部分,将围绕洛氏硬度计的基本原理和调整方法进行阐述,并提供针对一些常见问题的解决方案。
在探讨洛氏硬度计调整方法之前,我们将先简要介绍洛氏硬度计的基本原理,以便读者能够更好地理解其工作原理和调整过程。
然后,我们将逐步介绍洛氏硬度计的调整方法,包括如何调整测量头和读数镜,以及如何校准压力和校准硬度示值等等。
通过仔细阅读本文,读者们将能够掌握洛氏硬度计的调整方法,从而能够准确、可靠地进行硬度测量工作。
此外,本文还将提供一些调整中的常见问题和解决方案,帮助读者更好地应对实际使用中可能遇到的困难。
总而言之,本文将全面介绍洛氏硬度计的调整方法,帮助读者更好地了解和应用这一仪器,为材料硬度测量工作提供有效的技术支持。
在结论部分,将对本文内容进行总结,并提出一些建议,希望能够对读者在洛氏硬度计的调整和使用中起到一定的指导作用。
1.2 文章结构文章结构:本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要概述了洛氏硬度计的调整方法相关的背景和意义,介绍了本文的目的和文章结构。
正文部分分为两个小节,分别是洛氏硬度计的基本原理和洛氏硬度计的调整方法。
在洛氏硬度计的基本原理部分,将详细介绍洛氏硬度计的工作原理和测试原理,包括仪器的组成结构和使用原理。
在洛氏硬度计的调整方法部分,将详细说明如何正确地进行洛氏硬度计的调整,包括准备工作、调整步骤以及注意事项。
结论部分将对整篇文章进行总结,并提出一些建议,以进一步完善洛氏硬度计的调整方法。
通过以上文章结构,读者可以清晰地了解到本文的内容安排和逻辑顺序,有助于读者准确理解和掌握洛氏硬度计的调整方法。
目的部分的内容可以描述撰写本文的目的和意义。
洛氏硬度测量不确定度报告
洛氏硬度测量不确定度报告一、引言硬度是指物体对外界力的抗力,常用于衡量材料的硬度和耐磨性能。
洛氏硬度测试是一种快速测量材料硬度的方法,通过硬度计对材料进行指针读数,根据读数可以判断材料的硬度级别。
本报告旨在对洛氏硬度测量的不确定度进行分析和评估,以提供准确可靠的硬度测试结果。
二、测量方法洛氏硬度测试仪是一种常用的硬度测试工具,其原理是利用在表面上产生的塑性变形来测量材料的硬度。
在测试过程中,将洛氏硬度测试仪的钢珠固定在硬度计上,然后对测试样品施加一定压力,通过对材料表面凹陷的深度进行读数来确定硬度值。
(一)测量误差1.人为误差:由于测试人员的操作技巧、视觉判断等因素,可能导致读数的偏差。
2.仪器误差:洛氏硬度测试仪具有一定的精度和重复性,可能存在读数的系统误差和随机误差。
(二)环境误差1.温度影响:温度对材料的硬度测试有一定影响,包括材料的弹性模量和膨胀系数等参数。
在测试过程中,应将环境温度控制在一个稳定的范围内,以减少温度的影响。
2.湿度影响:湿度对材料的硬度测试也有一定影响,尤其对于一些易受潮湿的材料,湿度的变化可能导致硬度值的变动。
(三)样品变异性在进行洛氏硬度测试过程中,不同的样品之间可能存在一定的硬度差异,这可能是由于材料成分、处理工艺等原因引起的。
对于小样本数量的硬度测试,样品变异性也会对结果的不确定度产生一定影响。
四、不确定度评估方法对于洛氏硬度测试的不确定度评估,可以采用以下方法进行:(一)重复测量法:对同一个样品进行多次测试,计算各次测试结果的平均值和标准偏差。
标准偏差可以作为测量的随机误差的一个估计。
(二)不同测试员测试法:将同一个样品交由不同的测试员进行测试,比较不同测试员之间的测试结果,评估人为误差对结果的影响。
(三)不同硬度计测试法:采用不同型号或不同品牌的硬度计对同一样品进行测试,比较不同硬度计之间的测试结果,评估仪器误差的影响。
(四)样品批次测试法:对具有相同成分和处理工艺的不同批次样品进行硬度测试,比较不同批次之间的测试结果,评估样品变异性对结果的影响。
洛氏硬度计计量校准误差分析黎泽源
洛氏硬度计计量校准误差分析黎泽源发布时间:2021-08-22T08:57:51.448Z 来源:《中国科技人才》2021年第15期作者:黎泽源[导读] 洛氏硬度计适用于各种材料的硬度测量,具有结构简单、操作方便等优势,但在使用过程中,由于各种因素的影响,硬度计难免会出现误差。
随着与国际接轨步伐的加快,测量不确定度越来越受到重视广州市番禺质量技术监督检测所 511400摘要:洛氏硬度计适用于各种材料的硬度测量,具有结构简单、操作方便等优势,但在使用过程中,由于各种因素的影响,硬度计难免会出现误差。
随着与国际接轨步伐的加快,测量不确定度越来越受到重视。
一些外资企业、国内外认证机构不但要求提供目前我国通用的检定证书,还要求提供校准报告,包括测量不确定度报告。
测量不确定度计算方法的应用越来越重要。
关键词:金属硬度;洛氏硬度;校准;误差分析引言:影响洛氏硬度计测量结果准确性的因素很多,如金刚石压头角度的大小、负荷(力值)误差、加荷速度的快慢、负荷持续时间的长短、主轴位移测深装置误差以及机架变形等,它们对洛氏硬度计测试结果准确性的影响偶尔是独立的,更多的是相互交叉重叠而产生的综合现象。
因此在处理硬度计各种影响因素时既要独立判断某一因素的影响量,又要综合分析各种因素之间的相互关系,作出正确判断,以免洛氏硬度计的测量结果存在较大的不确定度。
一、概述1.金属洛氏硬度计工作原理金属洛氏硬度计的工作原理是用金刚石圆锥头(锥角120°,顶端球面半径为0.2mm)或一定直径的钢球作为压头,在预负荷F0和总负荷F先后作用下,压入试样表面,卸载主试验力F1,测量保留初试验力时的压痕残余深度h。
洛氏硬度计计算公式与标尺如图1所示。
图12.测量依据JJG112-2013《金属洛氏硬度计(A,B,C,D,E,F,G,H,K,N,T标尺)》检定规程。
3.环境温湿度条件温度19.8℃相对湿度50%。
4.测量标准器具标准洛氏硬度块(均匀度:依据检定证书给出(0.1~0.5)HR)。
洛氏硬度计示值误差的原因分析
洛氏硬度计示值误差的原因分析洛氏硬度计在许多企事业单位中都有大量使用,是许多工厂和检测机构作为质量管理和质量控制的一种常用的检测仪器,也是我们计量检定人员经常接触的计量仪器。
以下的一例对洛氏硬度计示值误差的原因分析也许会对我们的工作有一定的启发。
笔者对某五金厂一台洛氏硬度计进行计量检定。
该硬度计是一台型号为HR-150的洛氏硬度计,有HRA,HRB,HRC三个标尺,买回来有几年了,每年都有进行定期的计量检定。
作为后续检定,我根据JJG112-2003 金属洛氏硬度计检定规程,对该硬度计的外观、加力速度,试样位移和机架变形,硬度计示值等检定项目进行了检定,一切正常。
当我准备离开时,该厂的技术主管来到现场向我反映使用该硬度计对他们厂的产品进行测量时,其结果偏小,与他们产品的要求相差较大,因此怀疑该硬度计的示值有问题,并希望我能帮他们找一下原因。
知道这种情况之后,我也觉得有些奇怪,于是向对方解释这台硬度计刚通过检定,其各项性能指标都符合检定规程的要求,不太可能是仪器的问题,同时也表示愿意帮客户分析找出原因。
了解到其产品在硬度方面的要求是(27±2)HRC。
为了消除对方的疑虑,又拿出了标准洛氏硬度块当着对方的面对该硬度计的硬度示值测了几点,发觉该硬度计的示值与标准值相比大了0.8HRC,而不是像对方所反映的示值误差偏小,其示值误差和示值的重复性均符合检定规程要求。
为了保险起见,我又对该硬度计的升降丝杠轴线与主轴轴线的同轴度以及主轴与试台台面的垂直度等两项应该在首次检定中检定的项目也检查了,其结果也都符合检定规程的要求。
随后为了逐项找出原因,我又让对方的试验员当场用我带来的标准硬度块测了几点,结果也符合检定规程要求。
通过以上方法,基本排除了仪器误差和人员操作的原因。
在排除了仪器误差和人员操作的原因之后,对方也表示其原材料采购于正规厂家,而且进货时也有试验,出现问题的机会较小,但做成产品来试验时,却发现其硬度值偏低得严重。
洛氏硬度计常用误差分析
洛氏硬度计常用误差分析洛氏硬度计是一种常用的硬度测试仪器,具有精度高、易操作等优点,因此在机械工业、材料科学等领域广泛应用。
然而,在使用洛氏硬度计的过程中,经常会出现误差,对测试结果产生影响。
本文将对洛氏硬度计的常用误差进行分析,并提出解决措施,以提高硬度测试的精度和可靠性。
误差来源洛氏硬度计的误差主要来源于硬度计本身的设计、检定误差、操作规范和试验环境等方面。
设计误差洛氏硬度计的设计误差包括钻头与压头的接触面积精度、弹簧松弛和机械反弹等,在硬度测试中会产生影响。
例如,如果钻头与压头的接触面积不均匀,测试结果就会出现偏差,而弹簧松弛和机械反弹则会导致测试结果不稳定。
检定误差洛氏硬度计的检定误差是指硬度计标准部件的误差和校准不良等因素造成的误差,包括示值误差、回归分析误差和准直误差等。
操作规范洛氏硬度计在使用过程中,操作规范不当也会产生误差。
例如,在测试中钻头与被测材料的接触位置不准确时,测试结果就会出现明显偏差。
试验环境使用洛氏硬度计进行测试还需要注意试验环境。
试验环境中温度、湿度、振动和气压等因素的变化会对测试结果产生影响。
解决措施为了减少洛氏硬度计测试误差,提高硬度测试的精度和可靠性,需采取以下措施:1.加强设备维护和管理。
定期检查和校正硬度计,保证其精度和稳定性;对特殊要求试验进行校准;建立质量管理体系,对操作规程进行规范和控制。
2.严格按照操作规程进行测试。
对试验人员进行培训,保证钻头和压头的接触位置准确;将硬度计放置在水平且稳固的位置;保持试验环境稳定等。
3.选用合适的试验材料和试验方法。
确保所选材料和试验方法是适合的,能够有效地反映该材料的硬度特性,避免外力和温度等条件对测试结果的影响。
4.执行数据处理程序。
数据处理程序和输出设备必须满足相应的规定和标准要求,确保可靠性和精度。
5.进行实践经验证实。
是对不同情况下测力计试验结果的正确性进行验证,同时也为了发现测量仪器的不足和改进方法。
洛氏硬度试验的误差分析
金 刚石 圆锥体 压头使 用一段 时间后 , 造成 其外观 尺 寸发生变化 , 主要表 现在 圆锥体 压头 的 圆锥 角和顶 端球 面不符合计 量检定 标准 的要求 , 当圆锥体 压头 的
圆锥 角实际值 大于名义值 时 , 使得 压头 的压 人深 度变
维普资讯
⑨ ③年第 期 总 期 ⑨ 固 第
洛 硬 试 的 差 析 氏 度 验 误 分
洛 氏硬 度试 验 的误 差 分 析
何文喜 齐之利 霍建华 ( 津市河东区质量技 术监督局计量检定所 , 天 天津 3 0 7 0 11)
[ 摘要 ] 针对 洛氏硬度试验 中存在 的误差 问题 , 析了硬度计负荷、 分 压头 、 结构以及被测试样 的光 洁度 、 形状等因素对测量 结果 的影响 , 出了六条减小误差 的措施 , 证测 量结 果的准确性 。 提 保
度材质 的测量结 果产生 的误差 较大 , 高硬度材 质 的 对
测量结果产生 的误差较小 。
2 机 架及 试 样 支承 机 构 对 测 量 结 果 的 影 响 . 3
ห้องสมุดไป่ตู้
用压 头检 定不 合格 的洛 氏硬度 计 检测 标 准硬 度
块 , 现硬 度计 的示值 与标准 硬度块 的标称值 产生 了 发 较大 的误差 , 误差 的大小与压 头 的外 观变化及 被测标
22 负荷对测量结果的影响 .
结果 有较大的影响 , 当对测量结果进行修正 。 应
另外 , 量指 示机 构 是否 准确 , 验条 件是否达 测 试 到试验 的要求 , 作者 的技 术熟 练程 度 , 操 以及 是否严 格 按照试 验 的方法 步骤 操 作都会 对 测量值 有一 定的
浅谈影响洛氏硬度试验结果的因素
等操 作 原 因引起 的试样 过 热 ,造 成 试 样表 面硬 度 改 变 。此 外 ,加工 时 应注 意 不 要使
表 面产 生 明显 硬 化 层 ,以免 影 响试 验 结果
的准 确性 。 1试样 厚度 . G / 2 01 2 0 规 定 ,对 于 用 金 刚 B T 3 .- 0 9
意 的 问题 。
三 、 试 验 原 理 及 结 果 处 理
目前 ,常 用 的硬 度 试验 方法 有 布 氏硬 度 、洛 氏硬 度 、维 氏硬 度 、表面 洛 氏和 显 微 硬 度 等 。根 据 被 测 紧 固 件 的 直 径 、规 格 、材料 种 类和 标 准 规范 ,把维 氏硬度 试 验 作 为 紧 固件机 械 和 物理 性 能 中的仲裁 检
因此 ,硬 度 试 验 是 在实 际 生产 中作 为 紧 固 件产 品质 量检 查 、制 订 合理 加 工 工 艺 的 最常 用的 重 要 试验 方 法 。在产 品设 计 图
性 等一 系 列 不 同 物理 量 组 合 的一 种 综 合性
能指 标 。
~
29 —
禁固件技木
二 、硬 度 试验 方 法
于 测 量 紧 固 件 成 品 。但 是 , 由于 压 痕 较
小 ,测 量 的硬 度值 不 够 准确 ,数 据重 复性
洛 氏硬 度不 标 单 位 ,是 一个 无 量 纲 的
力 学性 能 指标 ,洛 氏硬 度 各标 尺 间没 有对
应 关系 。
差 ,对 试验 结 果 应进 行 正 确处 理 ,并 认 真 分 析影 响 硬度 试 验 结果 的 主要 因素 ,才 能
在 每 个 紧 固件 上 的测 量 点数 根 据 规格 、直 径 选 择 ,也 可不 少 于4 ,第 l 点 点硬 度 值 不 计 , 然 后 分 别 测 出 另 外 三 点 硬 度 值
金属洛氏硬度计测量结果示值误差的不确定度评定
155中国设备工程C h i n a P l a n t E n g i n e e r i ng中国设备工程 2020.12 (下)为迎接2020年的CNAS 监督评审,按照CNAS-RL02:2018《能力验证规则要求》,德阳市计量测试所特向CNAS 认可的能力验证提供机构提出了金属洛氏硬度计校准的测量审核项目,并顺利通过该项测量审核。
现将测量结果的不确定度评定方法概述如下。
1 概述(1)测量依据:JJG112-2013《金属洛氏硬度计》;(2)环境条件:温度(23±5)℃,周边环境应清洁,无振动,无腐蚀性气体;(3)测量标准:标准洛氏硬度块;(4)被测对象:金属洛氏硬度计;(5)测量方法:以初试验力F 0和总试验力F (F =F 0+F 1,F 1为主试验力)先后作用下,将金刚石圆锥体或钢球压头压入试样表面,保持一定的时间后,卸除主试验力,测量加卸主试验力前后初试验力作用时的压痕深度残余增量h 。
2 数学模型和灵敏系数2.1 数学模型 式中,e 为被检洛氏硬度计的示值误差;H m 洛氏硬度计示值;H b 标准洛氏硬度块硬度值。
2.2 方差和灵敏系数根据数学模型,标准不确定度分量彼此独立、各不相关,则洛氏硬度计示值误差合成标准不确定度由下式计算:式中,灵敏系数;。
3 不确定度来源金属洛氏硬度计测量结果不确定度来源主要包括:(1)输入量H m 引入的不确定度主要是由测量重复性引入的不确定度u 1;(2)输入量H b 引入的不确定度主要包括:①标准洛氏块引入的不确定度u 2;②标准洛氏硬度计引入的不确定度u 3。
4 各输入量的标准不确定分量的评定对一台型号为TH320的工作级金属洛氏硬度计,分别用高、中、低3块HRC 标尺的标准洛氏硬度块进行测量。
测量数据如表1。
(1)输入量H m 的标准不确定度的评定。
根据表1中的测量数据,采用A 类方法进行评定。
按照实际工作情况,使金属洛氏硬度计测量结果示值误差的不确定度评定王彦 (德阳市计量测试所,四川 德阳 618000)摘要:本文根据JJG112-2013《金属洛氏硬度计检定规程》和JJF1059.1-2012 《测量不确定度评定与表示》,对金属洛氏硬度计测量结果的示值误差进行了不确定度分析与评定。
解析HR-150A洛氏硬度计常见故障和排除
辩 接专 诡
Hale Waihona Puke 解析HR 一 1 5 0 A 洛氏硬度计常见故障和排除
贺毅 东华计 量测试研究院 江西 南昌 3 3 0 0 0 0
更换或调 整, 确保其 准确度。( 2 ) 示值偏高 。 成 因: 一是压 头被 【 摘要l H E 一 1 5 0 A 洛氏硬度计能够对硬 质合 金、 钢材等金属材料进 细检查 , 排 除方法 : 更 换压头。 二是 初试验 力大 。 排 除方法, 对初试 验力进 行硬 度测定, 也 能测 定一 部分有色金属的硬度 。由于测定环境 以及其它因 损坏。 三是总试验 力添加不完全。 排除方法 : 对机架 、 驼挂 、 挂 钩等进 素的影响 , H E - 1 5 0 A 洛氏硬度计容 易 发生故障, 对硬度测定的准确性造 成 行调整。 避 免出现不正常摩擦现 象。( 3 ) 示值偏 低。 成 因: 一是压头不牢 影响 , 所以加强对H E - 1 5 0 A 洛 氏硬度计 常见故障的研 究具有十分现 实的意 行调整 , 排 除方法 : 对 压头进 行紧 固。 二是 压头 与主轴没有 良好贴 合。排除 义。 本文就对H E - 1 5 0 A 洛氏硬度计常见故障进行分析, 并提 出 针对性的故 固 。 障排 除措施 , 供有关人 员 参考。 【 关键词 】 H E - 1 5 0 A ; 洛 氏硬度计; 常见故障; 故障排 除 方法 : 对 压头或 主轴 端 面进行清 洁, 确保 两者贴 合良好。 三是 工作 台存
更换 金刚石压头 。 二 是初试验 力超 差。 排除 方法 : 对初试 验力进行适 当 2 H R - 1 5 0 A 洛 氏硬 度 计总试 验 力问题 三是总试 验 力添加不完 全 , 包括 机架 不平 整、 摩 擦、 加 力杠 杆 HR — l 5 O A 洛 氏硬度计总试 验力 问题表现 在 以下几个方面 :( 1 ) 总 的调 整 。 试 验 力超 差 。 造成这 种 故 障 的原 因 : 一是 加 力杠杆 比不合 理 。 排 除 措 与游 砣 间隙过 大等。 排除方 法 : 对 故障 进行检查 , 根据具 体的原 因采 取 施: 打 开上 盖, 用螺 丝 刀对 重点 刀子上 的紧固螺钉进 行调整 , 如果 总试 相应措 施 。 四是指 示 器存 在误 差 。 排 除方 法 : 更换 或 对指 示 器进行 检
洛氏硬度计的常见故障及排除
HR-150A型洛氏硬度计的常见故障及排除引起HR-150A型洛氏硬度计检定不合格的因素有很多,如:压头、预负荷、主负荷、机架及试样支承机构、测量指示机构、试件、试验条件、操作者等。
我们就其一些常见故障进行分析。
1.加预负荷初,指针有抖动主要原因:平键与升降丝杆的长键槽配合松动。
排除方法:更换平键。
2.主负荷加完后,指针有抖动主要原因:砝码托盘上有油;缓冲器相对工作台不水平;机身不水平。
排除方法:清除拖盘油污;调整缓冲器连接机身螺钉,使其水平;在工作台面上校正水平。
3.开始加主负荷时指针跳动主要原因:加荷手柄有松动现象;缓冲器的油量不够。
排除方法:紧固松动的顶丝;加油并排净空气。
4.施加主负荷后,指针较长时间才走动主要原因:砝码吊杆太长。
排除方法:调短吊杆。
5.加主负荷后,指针不动主要原因:主负荷没有加上;缓冲器油针关闭了油孔。
排除方法:调短吊杆长度;打开缓冲器,调开油针。
6.加主负荷时,指针走动太快主要原因:缓冲器的调节油针在最大开口位置;缓冲器无油。
排除方法:调节油针至合适位置;加油并排净空气。
7.加主负荷时,指针走动太慢主要原因:缓冲器的调节油针调的过小;缓冲器油太脏或粘度过大;百分表测量杆有较大的摩擦;主轴系统有阻力。
排除方法:调节油针至合适位置;更换粘度合适的油;消除摩擦;清洗主轴系统。
8.加主负荷时,指针时走时停、时快时慢主要原因:缓冲器的油缸里有空气;机身不水平致使砝码与机身有碰撞或摩擦。
排除方法:排除油缸中的空气;调整机身水平。
9.主负荷卸除后指针有跳动现象主要原因:砝码吊杆与大杠杆连接件的球头与球窝有油污。
排除方法:清洗油污。
10.主负荷卸除到最后,指针突然上升或下降主要原因:操纵手柄松动。
排除方法:将操纵手柄的固定螺丝调好紧固。
11.A、B及C标尺硬度值有规律的偏高主要原因:测试杠杆比偏大;预负荷大了;主负荷没有加完;主负荷砝码轻了。
排除方法:松开调节板固定螺丝,向前移调节板至合适位置;调准预负荷;调短吊杆;给各砝码配重。
洛氏硬度测量粗大误差的原因及措施
洛氏硬度测量粗大误差的原因及措施胡剑锋; 尹中秋; 毛喆; 黄天勇【期刊名称】《《热处理技术与装备》》【年(卷),期】2019(040)005【总页数】3页(P53-55)【关键词】洛氏硬度; 粗大误差; 稳定性【作者】胡剑锋; 尹中秋; 毛喆; 黄天勇【作者单位】中国人民解放军驻一二四厂军事代表室河南郑州450005; 航空工业郑飞公司热表厂河南郑州450005【正文语种】中文【中图分类】TG113.25+1在热处理生产过程中,硬度测量是必不可少的环节,其中洛氏硬度因操作便捷,测量值可直接在表盘上或数字显示,在大量生产中广泛使用。
洛氏硬度涉及A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T共11项标尺,虽然各标尺所用的载荷和硬度计的针头不同,其测量原理都是一致的。
在硬度测量时,存在不可避免的测量系统误差,但也存在一定的粗大误差,粗大误差是指超出规定条件下的测量误差,对测量结果产生明显歪曲的数值[1]。
即在日常对制件进行洛氏硬度测量时,不是因为组织不均匀的原因,却出现个别测量值偏高或偏低的现象。
1 洛氏硬度测量原理洛氏硬度试验原理图见图1。
图1 洛氏硬度试验原理图Fig.1 Principle diagram of rockwell hardness test从图1的洛氏硬度试验原理图可以看出,洛氏硬度测量时,是在初试验力F0及主试验力F1作用下,将硬度计针头压入制件表面,然后卸除主试验力F1,在初试验力F0下测量残余压入深度h计算洛氏硬度。
在F0和F1作用下,将硬度计针头压入制件,此时制件产生了弹性变形和塑性变形。
针头达到一定深度,卸除F1后,此时发生弹性变形的部分恢复原状,针头回复一定深度,此时的残余压入深度是制件发生塑性变形所产生的。
可以看出,洛氏硬度是以压痕塑性变形深度来确定硬度值指标。
塑性变形越大,则残余压入深度也大,对应的硬度值低,反之,塑性变形小,残留压入深度则小,对应的硬度值也高。
2 影响测量粗大误差的因素影响洛氏硬度测量结果的偏差因素比较多,本文重点讨论在生产操作中造成的测量误差,对硬度计自身的故障造成硬度测量结果的偏差在此不进行论述。
表面粗糙度对洛氏硬度的影响关系
表面粗糙度是指物体表面的不平整程度,通常用来描述材料的光滑程度和平整程度。
洛氏硬度是一种常用的硬度测试方法,它通过在材料表面施加一定压力来测量材料的硬度。
表面粗糙度对洛氏硬度有着重要的影响关系,本文将就此进行深入探讨。
1. 表面粗糙度对洛氏硬度的影响机理表面粗糙度对洛氏硬度的影响可以通过以下几个方面来解释:(1)增加接触表面积:表面粗糙度较大的材料表面,与硬度测试器的接触面积增大,因此在施加相同的压力时,单位面积上的压力也会减小。
这导致了实际上的硬度值偏低。
(2)降低对称性:表面粗糙的材料会使硬度测试表面失去对称性,而对称性是洛氏硬度测试的一个重要前提条件。
当表面粗糙度增大时,对称性也会逐渐丧失,从而影响最终的测量结果。
(3)影响硬度测试器的运动:表面粗糙的材料会使硬度测试器在表面运动时受到阻碍,从而影响测试结果的准确性。
2. 经验验证通过大量的实验证明了表面粗糙度对洛氏硬度的影响。
在一系列实验中,表面粗糙度不同的试样分别进行洛氏硬度测试,结果发现,表面粗糙度较大的试样的洛氏硬度值普遍低于表面粗糙度较小的试样。
这充分证明了表面粗糙度对洛氏硬度测试结果的影响。
3. 影响因素分析表面粗糙度对洛氏硬度的影响受到许多因素的共同影响,主要包括:(1)材料本身的性质:不同材料的本身性质不同,对表面粗糙度的敏感程度也有所不同。
某些材料更容易受到表面粗糙度的影响,因而在硬度测试中更应该重视表面粗糙度的影响。
(2)硬度测试方法的选择:不同的硬度测试方法对表面粗糙度的敏感程度也有所不同。
在实际应用中,应该根据材料的特性和硬度测试的具体目的来选择合适的硬度测试方法,以减小表面粗糙度对测试结果的影响。
(3)制备工艺的影响:材料的制备工艺会直接影响其表面粗糙度,因此在进行硬度测试之前,应该充分考虑试样的制备工艺对测试结果的影响。
4. 解决方案针对表面粗糙度对洛氏硬度的影响,可以采取以下一些解决方案:(1)表面处理:表面粗糙度较大的材料可以通过表面处理的方法来提高其表面平整度,以减小其对硬度测试的影响。
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解析造成洛氏硬度值不准确的原因
洛氏硬度计是当前使用最广泛的硬度计之一,它从诞生到现在经过了百年的发展和不断技
术创新,现如今已经成了一款非常稳定的传统硬度计,但是我们在使用过程中经常会看到各种问题,其中最为突出的就是硬度值不准确问题,很多操作者往往遇到这个问题无从下手,不知道怎么去排查问题,还有很多售后服务人员也经常被各种原因的硬度值不准所困扰,我们就分析下各种出现硬度值不准确的原因及解决方法
一、硬度计安置不正
出现不准确问题首先检测的是硬度计安装位置是否正确,特别是对于售后人员来说尤为重要,首先查看仪器是否处于水平位置,用水平仪测量水平度,然后垫平硬度计。
其次是检查试样被测表面是否与工作台接触不良,或支承点不稳固,将会产生滑移、滚动、翘起等现象。
这不仅使所得结果不准,还会损坏仪器,尤其是压头,应根据零件的几何形状设计合适的工作台。
周围环境的影响。
工厂生产用硬度计常会因周围环境受震动的影响,致使仪器结构产生松动,示值不稳定。
硬度计应安装在无震动或离震源较远的地方。
二、压头的影响
1、金刚石压头不符合技术要求或是使用一段时间后有磨损,操作者如不能判断金刚石的
好坏,可由计量测试机构进行检定。
2、钢球压头强度和硬度不够,容易产生变形。
钢球扳压扁产生永久变形后呈椭圆,短轴
垂直于零件表面时,压痕浅,示值高;长轴垂直于零件表面时,压痕加深,示值降低,钢球允差小0.002mm。
三、人为误差
1、操作人员技术熟练程度不够、实践经验较差、操作不当造成,应由熟悉操作硬度计的人员带领下使用;
2、加荷过快,持荷时间短,低硬度的零件硬度偏高,而加荷过慢,持荷时间长,硬度偏低,操作时加荷应平整,保持一定加荷时间。
四、被测零件影响的因素
1、不同的表面光洁度在洛氏硬度测试时,表现出不同的影响。
表面光洁度愈低,高硬度测试时其硬度愈高,反之硬度越低,有刀痕的粗糙表面,淬火时首先最快冷却,或很坚硬的表层,硬度值就高。
反之,调质件高温回火时,有刀痕的表层组织先转变,抗回火的能力小,硬度值就低。
在测试表面光洁度Δ7以下的零件时,必须使用废砂轮精磨,再用锉刀锉磨光滑,或用细的手砂轮磨光,然后揩擦干净。
2、热处理零件表面有盐渍、沙子等物,当加负荷时,零件会产生滑移,若有油腻存在,金刚头压入时起润滑作用,减小磨擦,增加压深。
这两项原因使所测硬度值偏低。
零件测试的部位氧化皮蔬松层薄的硬度值降低,氧化皮致密层厚的硬度值增高。
对欲测硬度的零件必须去除氧化皮,揩擦干净,不得有脏物。
3、斜面(或锥度)、球面及圆柱体零件对硬度测试的误差较平面大。
当压头压入这种零件表面时,压入处四周的抗力比平面小,甚至有偏离、滑移的现象,压深增大,硬度降低。
曲率半径愈小,斜度愈大,硬度数值的降低愈显著。
金刚石压头也容易损坏。
对这类零件要设计专用工作台,使工作台和压头同心。
五、载荷方面。