布氏硬度试验中的误差分析及解决
布氏硬度试验误差分析及排除_代燕
明, 硬度值的相对误差与负荷的相对误差相关, 硬
度值的变化与负荷误差成线性关系。即:
vHBS( F ) H BS
U-
vF F
( 4)
由式( 4) 可知, 当 试验 力较 标 准值 大时, 即
vF 为正时, 会引起负的硬度测量误差, 使硬度测 得值低于实际硬度; 当 v F 为负时, 会引起正的测 量误差, 使测得值高于实际值。
e 时, 对引起布氏硬度误差的计算公式则为:
vH BS ( H BSO
H)
=
-
0. 052
%
#
vH
( 2)
式中, vH BS( H) 为试样温度偏离标准值时的
硬度误差; H BSO 为温度达 20 e 时的布氏硬度值;
vH BS( H) 为试样温度偏离标准值时引起的硬度 H BSO
测量值相对误差; v H为试样温度的偏差, e ; vH
vD D
( 5)
式中,
v H BS ( H BS
D)
为钢球 直径偏离标 准值时
引起的测量相对误差; U为压入角; n 为梅涅耳指
数;
vD D
为钢球直径的相对偏差。
sin( U/ 2) 恒为正值, 当n= 2. 0时, 钢球直径偏
= H- 20 e 。
由表 1 可以看出, 如果温度偏离标准值 20 e
时, 会产生钢轨表面硬度测量误差。因此, 为了避 免所测钢轨表面布氏 硬度示值因温 度而出现偏
差, 进而导致测量示值的误差, 测量人员在测量钢
轨硬度示值之前, 应对环境温度进行测试; 若环境
温度偏离标准值时, 必须将所测得的钢轨表面布 氏硬度示值进行温度修正, 否则将给钢轨的布氏
2 影响钢轨布氏硬度示值测量的几种误 差来源及其排除方法
布氏硬度试验中的误差分析及解决
布氏硬度试验中的误差分析及解决摘要:通过分析布氏硬度测量的基本原理和特点,分析布氏硬度值误差产生的原因及解决办法,在实际测量中能得到较为准确的硬度值。
关键词:布氏硬度;载荷误差;试验力加载速度布氏硬度试验是应用较广泛的静力硬度试验方法,在大专院校的金属材料教学中也是必做的一个实验。
布氏硬度试验原理是用一定直径的硬质合金球,在规定的试验力作用下压入试件表面,经过一定的试验力保持时间后卸除试验力测量留在试件表面压痕直径,以压痕表面积所承受的平均压力来表示布氏硬度值。
在布氏硬度试验中,凡是影响压痕产生及测量的因素,均造成测量误差,并影响布氏硬度值。
以HB3000布氏硬度计为例,根据布氏硬度试验原理及布氏硬度公式对试验时产生测量误差做一分析。
布氏硬度公式如下:式中:HB-布氏硬度;F-试验力,单位N;S-压痕表面积,单位mm2:D-球压头直径,单位mm;h-压痕深度,单位mm;d-试件压痕直径,单位:mm。
通过布氏硬度试验原理图和公式可以看出影响布氏硬度值的主要因素有以下几种:1 载荷误差对硬度值的影响通过布氏硬度公式和实践操作证明,试验力载荷误差超过±1.0%或不稳定就可造成硬度值出现较大误差。
硬度值的变化与试验力误差成线性关系,试验力载荷偏离规定的数值,则压痕大小就会发生变化。
试验力偏大,压痕就增大,硬度值就偏低;反之,硬度值则偏高。
其对低硬度的影响较大,对高硬度的影响较小。
造成试验力不准确的原因有:一是布氏硬度计的力点刀刃松动或载荷杠杆上的调整块位置不适当,排除方法是调整力点刀刃并拧紧或前后移动调整块位置达到标准试验力后固定紧。
二是压缩弹簧锈蚀或布氏硬度计不平稳,解决办法是清洗生锈部位并上防护油或排除引起不平稳的因素。
2 试验力加载速度及保持时间不规范对硬度值的影响在加力过程中,从加力开始到全部试验力施加完毕时间应在2~8秒之间。
试验力加载速度越慢,力的惯性越小,试件变形过程就有充分的时间,测得硬度值减小;随着试验力加载速度的增加,材料变形时间缩短,硬度值增大。
布氏硬度计的常见故障及解决方法
布氏硬度计的常见故障及解决方法硬度测试是工业生产中重要的工艺,常用的硬度测试仪器之一是布氏硬度计。
然而,布氏硬度计在使用过程中,也会出现一些故障。
本文将列举常见的故障和解决方法,以帮助使用者更好地维护和操作布氏硬度计。
1. 布氏硬度值偏大或偏小故障原因布氏硬度值偏大或偏小,通常是由于测试力不正确导致的。
解决方法•确认所使用的测试力是否正确;•重新校准布氏硬度计,调整测试力;2. 硬度计移动不顺畅故障原因硬度计移动不顺畅,可能是由于零件老化或损坏所造成的。
解决方法•仔细检查硬度计是否有零件老化或损坏;•如果发现有部件需要更换,如果在保修期内,可联系维修站,否则需要自行购买并更换。
3. 手柄不返回故障原因手柄不返回,可能是由于手柄弹簧老化或手柄机械部件损坏导致的。
解决方法•更换手柄弹簧或相应的机械零件;•检查机械部件是否正常运转。
4. 硬度计无法清零故障原因硬度计无法清零,可能是由于仪器中的电池电量不足,或是仪器的传感器损坏所造成的。
解决方法•更换电池;•检查传感器是否损坏,并进行相应的更换。
5. 硬度计显示异常故障原因硬度计显示异常,可能是由于内部电路损坏或是显示器损坏所造成的。
解决方法•检查仪器内部电路是否正常;•如果显示器出现异常,则需要更换显示器。
6. 测试结果不准确故障原因测试结果不准确,可能是由于布氏硬度计受到外界干扰,或是测试工件表面不光滑所造成的。
解决方法•将测试工件表面光滑处理;•确保测试过程中不受外界干扰,仪器位置稳定。
以上是布氏硬度计常见故障及解决方法的简要介绍。
要确保布氏硬度计的正确使用和维护,可以帮助我们更好地进行硬度测试及相关工作。
布氏硬度计检定和故障分析
布氏硬度计检定和故障分析随着经济发展,布氏硬度计的应用越来越广,研究如何确保布氏硬度计的测量准确性具有重要意义。
文章在阐述了布氏硬度的基本原理的基础上,结合实际,介绍了影响测量准确性的因素,并提出了提高测量准确性的方法,对确保布氏硬度计的测量精度和准确性具有重要意义。
标签:布氏硬度计;硬度计检定;误差分析布氏硬度试验的优点是硬度代表性好,布氏硬度试验一般采用的硬质合金球压头直径比较大(常用的球的压头直径有2.5/5/10mm)试验力可以高达3000kg,其压痕面积比较大,能排除金属材料微小范围内组成相的差异影响,全面反映出多晶体的金属材料的综合性能的平均值,因此特别适用于灰铸铁、退火钢,轴承合金等晶粒粗大的金属材料的测定,试验数据重复性好,结果也稳定。
并且研究表明布氏硬度值与抗拉强度值之间存在较好的对应关系。
目前广泛应用于企事业单位的生产制造检验领域,此外,布氏硬度试验还可以用于塑料等某些非金属材料硬度的测定。
1 布氏硬度的原理布氏硬度(Brinell Hardness)的测定原理如图1所示,是用一定大小的试验力F(N)(力的单位原来通常为公斤力kgf,现通常为N,注:1kgf=9.8N,1N=0.101972kfg≈0.102kgf),把直径为D(mm)的硬质合金球压入被测材料的表面(图1),根据不同材料保持一定的时间后,卸除试验力,以此时所加之荷重F 除以球面压痕之表面积A,所得之商即为布氏硬度,见式(1):(1)日常使用以及检定中,一般用压痕测量装置测出压痕垂直方向的两直径数值,取其平均值,然后套用公式就可以算出布氏硬度HBW值,也可根据测量得出的直径平均值,从布氏硬度表中直接找出对应的HBW值,布氏硬度的上限为650HBW。
2 布氏硬度计的检定布氏硬度计应符合外观安装等通用要求。
硬度计的检定对环境温度的要求是(23±5)℃。
在此温度以外进行的硬度及后续检定和使用中检定环境温度不应低于10℃和不应高于35℃,检定时的温度应同时在检定记录和证书中标明。
影响布氏硬度计准确度测量的因素及排除方法
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影 响布 氏硬 度计准确 度测量 的因素及 排 除方法
黄 莉 ( 牡 丹 江 市质 量技 术监 督 检 验 检 测 中心, 黑龙 江 牡 丹 江 1 5 7 0 0 0 )
摘 要: 布 氏硬度计是一种广泛应用于工业和科 学研 究 中的仪 器 , 其最 大的功 能在 于可以对铸铁 、 钢材 、 有 色金属 以及软合金金属进 行硬度 的测试 , 布氏硬 度计在我 国应 用 已经有 了多年的历史 , 并且 为我 国的工业发展 也做 出了卓越 的贡献 , 但 是 目前 来看我 国的布 氏硬 度计 的测量 准确性 并不高,对 于很 多能够影响测量准确度的 因素并没有进行有效 的排 除从 而使得我 国大部分工业企业在应用布 氏硬度 计 时出现 了较 为明显 的问题 。本 文将通过对布 氏硬度计工作原理的分析对影响布 氏硬度计 准确度 测量的 因素进行阐述并且提 出相 关的 排 除方 法, 从 而提 高我 国工业企业应用布氏硬度计进行测量 的准确度 。 关键词 : 布氏硬 度计 ; 准确度 ; 测量 ; 影响 因素 ; 排 除方法 随着我 国社会的发展和科技 的进步 , 我 国的工业发展也 十分迅 多种 因素 的影响而产生误差 。主要影 响因素是砝码重量及杠 杆 比。 速尤其是在重型工业方面其发展速度位于世界前列。 在我国的冶金 砝码重量或杠杆 比增大时 , 试验力偏 大 , 反之 , 试验力偏小 。砝码 的 业、 锻造业 、 工业实验室当 中布 氏硬度计 的应用是 较为广泛地 , 其能 重量超差 , 可经修 整 , 并 在天平上校验 , 使之 在要求 的范 围 内; 因杠 够 对铸 铁 、 钢材及有色金属等 常见 的金属材料进行硬度 的检测从 而 杆 比的误差而引起 的试验力偏差 。 可松 开支点和力点刀子 的紧 固螺 更好 的确定 其本 身的硬度性能。 与其 他的硬度计不 同布 氏硬度计是 钉 。正超差 时 , 在支 点刀子与杠杆 的贴合面 间加 垫片 , 以减小 杠杆 种产生压 痕最大 的试验 法 , 它能反映 出材料 的综合性 能 , 并 且不 比; 负超差时 , 则在力点刀子 与杠 杆的贴合面间加垫片 , 以增大杠杆 受试样组织 显微偏 析及成 分不 均匀的影响 , 所 以它是一种精度较高 比。 2 . 2 . 2摩擦 力。摩擦力给试验力带来 负差 , 同样是会 给测 量结果 的硬度试验 法。 尽 管其 精度 较高但是 同样有着许多 因素会对其精度 造成影 响 , 今天我们就来对影响布 氏硬度计准 确度 测量 的因素进行 造成影 响。摩擦力主要产生于 主轴 系统 的压轴 在衬 套中的导 向、 大 杠杆 支点轴承 、 大小杠 杆的刀刃支承 。对于摩擦力而言最好 的方 式 分析 , 从而找到对这些 因素的排除方法。 1布氏硬度计的工作原理 就是 给予关键部件一定的仪表油或者是 钟表 油以起到润滑作用 。 摩 布 氏硬度计对金属硬度进行测 量是 并非是一种无损测试 , 其 对 擦力 主要 的产生点是是大杠杆支点轴承所产生 的摩擦力 , 其对 于整 对 于这样 的情况首先是要对主轴 系 于试验 品会造成较大 的损伤 , 这是其本身 的工作原理所决定 的。布 个实验力 的影响是最为明显的 , 氏硬度计 的工作原 理是将一个钢 球 , 在试 验规定 的作 用力下 , 以一 统 和支点轴承进行定 时清洁 , 在清洁过后再进行 润滑 , 从而 减少摩 定的速度对试样表面进行压人 , 在经过规定的实验力保持时 间后解 擦力 的产生。 除试验力 , 然后 根据试样 压痕球形表面积的平均压力来对金属 的布 2 . 2 . 3钢球直径与硬度。钢球压头直径偏大对测量结果 的影 响 , 氏硬度值进行表示。 应 当说这种破坏性的测量手段 检查 的准确性是 如果钢球 的直径过大则会使 得布 氏硬度计 最终 的测量 出的硬度 值 较 高的 , 但 同时也注定 了能够 影响到其测量精准度的因素也是较多 过低 , 相反则会使得其测量值过高 因此钢球 的大小直接 与布氏硬度 的。 计准确度息息相关 , 因此我们应 当尽可能地选择合适 的钢球 直径从 2 影响布 氏硬度计准确度测量的因素和排除方法 而保证其测量 结果 的准确性 , 除 了钢球 直径大小之外 , 钢球本身 的 在 上面我们介绍 了布氏硬度计的工作原理 , 这种工作原理注定 硬度也与测量 准确度相关 , 钢球的硬度偏低则会使得其在对硬度较 了许 多能够 影响布 氏硬度 计对试样压痕 的因素就可 以对布 氏硬度 高的金 属进行测量时 出现较大 的偏差使得最终得 到的硬度值偏大 , 计 的测量精 准度进行影 响。 因此 我们在对影 响布 氏硬度计准确度测 并 且钢球表面的粗糙度应 当不大于 0 . 2 I T I ,否则则会 在对硬度较 量 的因素进行分析时 , 我们可 以先对能够影 响其压痕产生 的因素进 低 的金属进行硬度测试时结果 偏低 。因此我们要对 钢球 的硬度和表 行分析 , 目前来看能影响其压痕产生 的因素有三点 , 其分别为试样 、 面的粗糙程度进行有效的控制。 2 . 2 . 4测量读数显微镜 。 测量读数显微镜对 布氏硬度计 的测量结 硬度计 、 环境, 这 四方 面都 会对布 氏硬度计 的准确度造成 影响下 面 我们就来进行具体 的分析 。 果 的影 响是极明显的。首先测量读数显微镜视场模糊 , 影响压痕直 2 . 1 试样 。 使用布氏硬度计 对金属进行硬度测试时 , 其 金属试样 径 的测量 。 可用脱脂棉花蘸取少许酒 精和乙醚 的混合液擦洗透镜和 本身 的厚度 和表 面积 质量都能够对 布氏硬度计 的测量精 准度造成 分划板 。 但需注意 , 分划板不宜多洗, 以免洗掉刻线 。 其次, 测量读数 影响。首先虽然布氏硬度计对于试样表面 的粗糙度 的要求不 高 , 受 显微镜的刻度 , 以标准刻度尺检查时误差过大 。一般是物镜 座与物 到表面粗糙 程度 的影 响也 不高但是 过于粗糙 的表 面也会造成 试样 镜管之间松 动或其 间垫圈丢 了 , 从 而改变了镜筒 的长度 。 应检查 、 固 压痕边缘 的清晰程度受 到影 响从 而影响其测试结果 , 因此尽管布 氏 紧物镜 座或配上垫 圈。 硬度计对 表面的粗糙度 要求 不高但是也有着一定 的限度 , 在采用布 2 . 3环境 。环境对于布氏硬度计的测量精 准度也是有所影响 的, 氏硬度计进 行硬度测量 时应当尽量地对试 样表 面进 行研磨从 而避 首先温度 的高低会直接影 响到试样本身 的硬度 , 而钢球 的硬度也一 免 由于表 面过 于粗糙 而造成 的测 试结果不准确。其次 , 试 样表面的 定 程度会 由于温度产生变化 , 清洁度也同样会对结果产生偏差无论 清洁度不够 同样会造成布 氏硬度测量 值出现偏 差 , 试样 的表 面如果 是测试钢球上还是试样上如果 出现 了灰尘都会对其精度造成影 响。 出现 了油脂 、 氧化物或者是灰尘污染都会使得测量 的最终结果 收到 因此我们应 当保证 布氏硬度计可 以安装在 相对 干燥 其温度较 为稳 影响 , 因此 在测 量前应 当对试 样的表面进行一定 的清洁从 而提 高布 定 , 灰尘较小 的场所 。 氏硬度计 的准确度 。 再次 , 试验后试样边缘及背面呈现变形痕迹时 , 结 束 语 则 认为该试 验无效 , 因此 , 作布 氏硬 度测定 的试样 厚度不应 小于压 能够对布 氏硬度计准确度造成影 响的因素是较多 的 , 只有 我们 痕深 度的 1 0倍 。最后 , 试验时的试样温度应保持常温 , 在特殊情况 将这些影 响因素通通排 除才能够在最大程度 上提高硬度 计 的精 准 下, 黑 色金 属的温度 不得超过 1 0 0 ℃, 有 色金属应 严格 保持在 常温 度更好 地位硬度计使用者进行服务 。
布氏硬度测量不确定度评定报告范例
布氏硬度测量不确定度评定报告范例一、引言硬度是材料力学性能的重要指标之一,对于各种材料的机械性能评价具有重要意义。
布氏硬度测试是常用的硬度测试方法之一,通过在试样表面施加压力,测量压入的钢珠或钻头的深度来评估材料的硬度。
在布氏硬度测试中,存在着测量不确定度,即测量结果与真实值之间的差异。
评定布氏硬度测量不确定度的目的是为了确定测量结果的可靠性和准确性,并提供合理的测量范围。
二、测量方法与仪器本次实验采用了常见的布氏硬度测试方法,使用了市场上常见的布氏硬度计进行测量。
按照相关标准和规范进行测试,遵循了硬度计的使用说明,并对硬度计进行了合适的校准和调试。
三、评定不确定度的方法在本次实验中,主要考虑以下几个因素的不确定度:1)试样表面状态:试样表面的几何形态、粗糙度等会影响布氏硬度实验结果;2)试样尺寸:试样尺寸会直接影响硬度因素的大小,较小的试样更易受到应力集中导致误差;3)试验员技术能力:不同试验员之间的操作技术差异可能导致不确定度的差异;4)仪器仪表误差:硬度计的精度、灵敏度等参数会直接影响测量结果。
2.实验数据分析在本次实验中,通过对多个试样进行布氏硬度测试,得到了一系列硬度测试值。
通过计算平均值和标准偏差,可以对测量数据进行分析,以确定测量结果的可信度和分散度。
3.不确定度计算根据测量数据的分析,按照不确定度评定公式,计算出不确定度的各个组成部分,包括随机误差、系统误差等。
同时对影响变量的不确定度进行综合,得到最终的测量不确定度。
四、结果和讨论通过对测量数据的分析和计算,得到了本次布氏硬度测量的不确定度评定结果。
结果显示,在所使用的测试方法和仪器条件下,本次测量的不确定度为±0.5HRC。
通过对不确定度评定结果的讨论,可以得出以下结论:1.本次布氏硬度测量结果的不确定度较小,说明所使用的测试方法和仪器条件较为准确和可靠;2.在实际应用中,需要考虑不确定度的影响范围和可接受度,以保证测量结果的准确性和可靠性。
布氏硬度试验测量不确定度评定报告
金属材料布氏硬度试验测量不确定度评定报告1.概述1.1测量方法:依据GB/T 231.1-2009《金属材料 布氏硬度试验第1部分:试验方法》。
1.2测量设备:布氏硬度计,编号:030。
1.3被测对象:1.4环境条件:温度20℃、相对湿度<40%。
环境清洁,无震源;安装稳固。
1.5 测量过程简述:选用压头直径D=10mm 的硬质合金球,试验力为29420N ,试验力保持时间为12s 。
采用自动加载方式,对标准布氏硬度块测定布氏硬度值(HBW 10/3000)。
在试样表面选择均匀分布的五点进行硬度试验,测得平均压痕直径,根据硬度试验计算公式(1.1),可以得到布氏硬度测量值。
0.102HBW = (1.1)式中:F —试验力(N );D —压头直径(mm );d —压痕直径(mm )。
2.分析不确定度来源本报告的不确定度考虑了硬度计与标准硬度块相关测量的不确定度。
这些不确定度反映了所有分量不确定度的组合影响。
因所使用的布氏硬度计在每年的检定中是合格的, 故考虑的不确定度来源参照表2-1。
表2-1 不确定度来源3.不确定度分量的评定3.1测量结果重复性引入的标准不确定度u1检测人员对标准硬度块进行布氏硬度检测(HBW 10/3000),试验力29420N ,试验力保持时间为12s 。
按照GB/T 231.1-2009标准在硬度块上进行试验,得出单次测量值5个,见表3-1。
表3-1 标准布氏硬度块单次测量值测量结果的平均值:⎺x=220.8测量结果的标准偏差:1.44x S ==则测量结果重复性引入的标准不确定度u11 1.44/0.644x u S ===3.2标准硬度块均匀度引入的标准不确定度2u标准硬度块均匀度为0.9%,硬度值为221,则硬度标块的硬度偏差为221×0.9%。
依据B 类判定,u=A/√3则硬度块不均匀度引入的不确定度u 2==1.1483.3压痕测量装置分辨力引入的标准不确定度3u压痕直径测量装置为直读显微镜,经相关政府计量部门检定不确定度为U=0.25μm (k=2)3u =0.1253.4硬度计系统误差引入的标准不确定度 4u由鉴定证书知,U=1.4% k=2 。
布氏硬度试验测量不确定度评定报告
布氏硬度试验测量不确定度评定报告
一、引言
布氏硬度试验作为常用的金属硬度测试方法,在工程领域有着广泛的应用。
然而,测试结果的准确性和可靠性对于材料的硬度评定和质量控制具有重要意义。
为了评定布氏硬度试验的不确定度,本报告将综合考虑测试设备的精度和稳定性、试样的制备和处理等因素,对布氏硬度试验的不确定度进行评定,并提出相应的控制措施,以保证测试结果的准确性。
二、试验方法与设备
本次试验采用了ASTME10标准规定的布氏硬度试验方法。
试验设备为一台精密布氏硬度计,压头选用对钢材适用的压头。
三、不确定度分析
1.试验设备的不确定度评定
通过多次测量标准样品,计算所得的硬度值的标准偏差为0.1HB。
根据试验设备的技术说明书,设备的精确度为0.2HB。
故设备的不确定度为0.2HB。
3.试样制备与处理的评定
试样制备和处理的不确定度主要包括试样表面的准备、试样尺寸的测量和试样处理的质量等因素。
经过多次试验,试验结果的标准偏差为
0.2HB。
故试样制备与处理的不确定度为0.2HB。
四、不确定度评定与控制
根据进一步的计算分析,可以得到布氏硬度试验的总不确定度为
0.5HB。
为了减小不确定度,以下控制措施可以被采取:
1.定期校准试验设备,确保设备的准确性和稳定性。
3.严格控制试样制备和处理过程,确保试样的质量和尺寸的准确性。
五、结论。
影响布氏硬度计准确度测量的因素及排除方法
影响布氏硬度计准确度测量的因素及排除方法摘要:布氏硬度计是一种专门应用于铸铁、钢材、软合金和有色金属等材料硬度检测的仪器设备,在现代工业及实验研究等领域有着广泛且重要的应用。
同时,布氏硬度试验也是压痕最大的一种试验,与其他硬度试验检测方法相比,其可以更好地反映出材料的综合性能。
但就国内布氏硬度计的测量应用发展来看,应用布氏硬度检测试验得到的测量结果,其精度普遍得不到应有的保障,客观存在着众多的误差干扰因素。
笔者即从布氏硬度计的测量原理入手,就其误差影响因素和排除措施,发表几点看法,以供相关人员参考。
关键词:布氏硬度计;测量;误差影响因素;排除方法随着社会经济不断发展,我国现代工业发展迅速,尤其是冶金、锻造等重型工业的发展态势十分迅猛,相应提高了对于金属硬度测试精准性的实际要求。
布氏硬度试验作为目前压痕最大的硬度检测方法,其凭借检测性能优良、检测结果质量高等优势,在冶金、锻造以及有色金属等领域,得到了广泛且重要的应用。
但就布氏硬度检测法的实践应用来看,尽管布氏硬度检测是一种精度较高的检测方法,可依然存在着众多的误差影响因素,会降低最终检测结果的精度和质量。
本文即从布氏硬度计的基本工作园林入手,就其误差影响因素和误差排除措施,进行了分析和探讨,具体内容如下:一、布氏硬度计的基本工作原理分析布氏硬度检测试验不属于无损测试,在试验过程中会对试验品造成一定程度的损伤,这也是布氏硬度检测的基本特征之一,布氏硬度计如图一所示。
正式硬度测量试验过程中,布氏硬度计会控制一个直径固定的钢球,以设定的速度和试验力稳定压入试验表面,保持一定时间的试验力之后,卸除该试验力。
随后通过对试样压痕球形表面积对应平均压力的计算,完成金属布氏硬度值的最终确定。
通常情况下,球压头的直径为10.0mm,试验力为3000.0kg。
总的来说,布氏硬度检测试验是一种精度较高的硬度测量方法,但就试验实际操作而言,其对于操作人员的操作规范以及试样的质量,有着较高且严苛的要求,如试样质量不合格或存在不规范的试验操作,就可能导致试验偏差问题的产生。
金属布氏硬度计示值超差的调修思路及方法
度 值 的诸 多 因素 。 关 键 词 :试 验 机 ; 示值 超 差 ;压 痕 测 量 装 置 ;金 属 布 氏硬 度 计 中 图 分 类 号 :T 1 . H7 5 2 文 献 标 识 码 :B 文 章 编 号 :1 7 6 4—5 9 ( 0 1 4—0 5 7 5 2 1 )0 0 7—0 2
度 和试 验 循环 时 间六项 检定 。这 就给 出了一条 清 晰的 调 修 思路 。以下 以最 为常见 的 H 30 B 00型 布 氏硬 度 计 为 例进 行 分析 ,排 查故 障原 因 ,解 决 示值 超差 问题 。
1 1 检 查试 验 力 .
使 试验 力不 能按 比例传 递 ,测得 硬度 值偏 高 。早 期 裂 纹 很小 ,不 易发 现 ,测 得硬 度值 超差 也较 少 ,但 很难 调 整合 格 ,此时 应将 小 杠 杆 取下 仔 细 观 察 中刀部 位 , 如 有裂 纹应 及 时更 换 。③ 大 小 杠 杆 中间 的 连接 吊 环 脱 挂 。特别 是使 用频率 很 高 的硬 度计 ,容 易发 生脱 挂
允 差 ,比较 试 验 力 的大 小 与测 得 的 硬 度 值 的对 应 关
动 、灰 尘 等 因素往 往相 当严 重 ,加上 每天 每 台设备 使 用 频次 常 达 数 千 次 ,对 硬 度 示 值 产 生 不 可 低 估 的 影 响 ,仅 靠 周期 检定 很难 保证 硬度 计始 终工 作在 合格 状
计 测 技 术
经 验 与体 会
・ 7・ 5
金 属 布 氏硬 度 计 示 值 超 差 修 思 及 方 法 的调 路
冯 军海
( 南北 方红 阳工 业集 团有 限公 司 计 量理 化检 测 中心 ,河 南 南 阳 447 ) 河 7 68
布氏硬度计的一些常见故障及排除方法
布氏硬度计的一些常见故障及排除方法布氏硬度计因能测出试样较大范围的硬度值,因而广泛应用于生产中对未经淬火钢、铸铁、有色金属及质地较软的轴承合金等的布氏硬度值测定。
本文以HB3000布氏硬度计为例,谈谈一些常见故障及排除方法。
1、载荷误差超过±1.0%或不稳定造成这种故障的原因及排除方法:(1)力点刀刃松动,应调整力点刀刃并拧紧;(2)力点刀刃和支点的磨损会不同程度地增加载荷误差,应研修刀刃;(3)载荷杠杆上的调整块位置不适当,可根据情况向前或向后移动,调整合适后固定紧;(4)压缩弹簧锈蚀,增大了与压轴、主轴衬套的磨擦,应清洗生锈部位并上防护油或更换之。
(5)加荷不平稳,有冲击振动现象,应排除引起不平稳的因素。
2、加荷速度不能控制在规定的时间内加荷速度过快或过慢,主要是减速器用油粘度过小或过大,应清洗减速器,并更换减速器用油。
3、测定的硬度值与标准硬度块示值不一致造成这种故障的原因及排除方法:(1)硬度计安装不水平,应将硬度计调至水平;(2)钢球表面不光洁或直径超过允差,应用千分尺挑选合格的钢球换上;(3)压痕测量装置误差偏大,应调整压痕测量装置的允许误差,使其≤±0.5%;(4)砝码不能垂直放置,砝码与硬度计后盖擦靠,应检查吊环是否挂在重点刀刃上,吊架吊杆是否平直,否则应将吊环挂于重点刀刃上,校直吊架吊杆;(5)主轴与试台平台垂直度,主轴轴线与升降丝杆轴线同轴度超差,应分析视其情况进行主轴与试台平台垂直度、主轴轴线与升降丝杆轴线同轴度的调整。
4、硬度计反复加卸载荷造成这种故障的原因及排除方法:(1)按键开关顶杆过长,转向开关A、B触点与A1、B1触点不能脱开,应调节顶杆长度并固定之;(2)换向开关安装位置不当,活动挡板不能触动换向开关上的销子,造成换向开关不换向,应调整换向开关的安装位置。
5、硬度计载荷全部加上时停机此种故障原因为换向开关接触点有烧伤、烧蚀现象,造成接触点接触不良,应对接触点加以清理打磨或更换新的换向开关。
布氏硬度测量不确定度报告
布氏硬度测量不确定度报告摘要:实验室对材料表面硬度进行测量,采用了布氏硬度测试方法。
本报告旨在通过分析不同测量参数的不确定度,评估测量结果的准确性和可靠性,并提出应对措施。
引言:硬度是评估材料抗外部力潜在影响能力的重要指标之一、由于硬度测量参数具有一定的随机性,测量结果存在一定的不确定度。
因此,通过评估硬度测量的不确定度,可以提高测量结果的可信度。
实验方法:实验中选择了常用的布氏硬度测试方法,使用硬度计在材料表面进行测量。
在每个测量中,对材料表面进行了五次测试,并记录了每次测试的读数。
结果和讨论:首先,我们计算了布氏硬度测试结果的均值(Mean)和标准差(Standard Deviation)。
均值是将所有测量结果求和后再除以测量次数,标准差是对所有测量结果与均值之差的平方进行求和后再除以测量次数再开平方。
以A材料为例,五次测量结果分别为50,55,53,52,54,则均值为(50+55+53+52+54)/5=52.8,标准差为√[((50-52.8)²+(55-52.8)²+(53-52.8)²+(52-52.8)²+(54-52.8)²)/5]≈1.9然后,我们计算了测量结果的扩展不确定度(Expanded Uncertainty)。
扩展不确定度使用95%的置信度,表示测量结果可能超出实际值的范围。
根据GUM(Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement)的指导,扩展不确定度可以通过标准差与置信概率乘积得到。
以A材料为例,标准差为1.9,则扩展不确定度为1.9×2=3.8最后,我们评估了不同参数对硬度测量的不确定度的影响。
实验中考虑了试件映画尺寸、硬度计读数误差、环境温度等因素。
通过对每个参数进行多次试验并计算测量结果的标准差,可以确定每个参数对硬度测量结果的影响程度。
硬度计维修与常见故障解决方法
硬度计维修与常见故障解决方法洛氏硬度计维修与常见故障解决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、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。
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。
三、硬度计压头的影响: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。
布氏硬度的误差分析
机体前后不水平,使刀刃受力不均匀,容易很快磨
损,增大了负荷误差,降低了硬度值。
3.2 钢球误差对硬度值的影响
钢球是布氏硬度试验的标准工具之一,所谓
“标准”只是相对的,不可能做的与名义尺寸完全一
致,由于制造时的尺寸公差,圆度及钢球在负荷作
用下的弹性变形和塑性变形,都直接影响硬度值的
准确性。由于钢球直径变化了 %,压痕直径 & 也将
3 影响布氏硬度示值准确性的因素与分析
3.1 负荷误差对硬度值的影响
试验力的精度是硬度计的重要指标 ./ P
影响硬度值的准确性。硬度值的变化与试验力误差
成线性关系,试验力偏离规定的数值,则压痕也随
之发生变化。试验力偏大,压痕随之增大,则硬度值
偏低;反之,硬度值偏高。其对低硬度的影响较大,
化,对于硬度 123$.4$...4+. 567/!89,对于硬度
123$.4+...4+. $56 为./!:%
在负荷的作用下,钢球呈现弹性变形和塑性
变形状态与理想球体比较,则压痕直径产生了误
收稿日期:2015-10-13 修回日期:2015-11-02 作者简介:王玉峰(1965—),男,本科,主要从事计量检定方面的研 究工作。
,
(6)
(7)
图 1 布氏硬度试验原理图
由公式(?)可知,在 - 和 , 一定的条件下,布
氏硬度值的高低,取决于压痕深度 5 的大小,二者
成反比。压痕深度 5 大。说明金属变形抗力小,故硬
对高硬度的影响较小。所以要提高硬度测量值的准
确性,就必须减少试验力的误差,这就要求通过对
硬度计的精心安装调试和周期检定来保证。
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布氏硬度计常见故障及解决方法介绍 布氏硬度计是如何工作的
布氏硬度计常见故障及解决方法介绍布氏硬度计是如何工作的布氏硬度计因能测出试样较大范围的硬度值,因而广泛应用于生产中对未经淬火钢、铸铁、有色金属及质地较软的轴承合金等的布氏硬度值测定。
本文以HB—3000布氏硬度计为例,谈谈一些常见故障及排出方法。
1、载荷误差超过±1.0%或不稳定造成这种故障的原因及排出方法:(1)力点刀刃松动,应调整力点刀刃并拧紧;(2)力点刀刃和支点的磨损会不同程度地加添载荷误差,应研修刀刃;(3)载荷杠杆上的调整块位置不适当,可依据情况向前或向后移动,调整合适后固定紧;(4)压缩弹簧锈蚀,增大了与压轴、主轴衬套的磨擦,应清洗生锈部位并上防护油或更换之。
(5)加荷不平稳,有冲击振动现象,应排出引起不平稳的因素。
2、加荷速度不能掌控在规定的时间内加荷速度过快或过慢,紧要是减速器用油粘度过小或过大,应清洗减速器,并更换减速器用油。
3、测定的硬度值与标准硬度块示值不一致造成这种故障的原因及排出方法:(1)布氏硬度计HB—3000安装不水平,应将布氏硬度计调至水平;(2)钢球表面不干净或直径超过允差,应用千分尺选择合格的钢球换上;(3)压痕测量装置误差偏大,应调整压痕测量装置的允许误差,使其≤±0.5%;(4)砝码不能垂直放置,砝码与硬度计后盖擦靠,应检查吊环是否挂在重点刀刃上,吊架吊杆是否平直,否则应将吊环挂于重点刀刃上,校直吊架吊杆;(5)主轴与试台平台垂直度,主轴轴线与升降丝杆轴线同轴度超差,应分析视其情况进行主轴与试台平台垂直度、主轴轴线与升降丝杆轴线同轴度的调整。
4、布氏硬度计HB—3000反复加卸载荷造成这种故障的原因及排出方法:(1)按键开关顶杆过长,转向开关A、B触点与A1、B1触点不能脱开,应调整顶杆长度并固定之;(2)换向开关安装位置不当,活动挡板不能触动换向开关上的销子,造成换向开关不换向,应调整换向开关的安装位置。
5、布氏硬度计HB—3000载荷全部加上时停机此种故障起因于换向开关接触点有烧伤、烧蚀现象,造成接触点接触不良,应对接触点加以清理打磨或更换新的换向开关。
布氏硬度试验工作总结
布氏硬度试验工作总结布氏硬度试验是一种常用的材料力学性能测试方法,用于测定材料的硬度。
在过去的一段时间里,我们进行了一系列布氏硬度试验工作,并取得了一些有意义的结果和经验。
在本文中,我们将对这些工作进行总结和分析。
首先,我们对布氏硬度试验的原理和方法进行了深入的研究和了解。
我们了解到,布氏硬度试验是通过在一定条件下,用一定的压力将金属材料表面压痕的大小来表示材料的硬度。
在试验中,我们需要严格控制压力和压痕的尺寸,以确保测试结果的准确性和可靠性。
其次,我们对不同材料的硬度进行了测试和比较。
我们选择了一些常见的金属材料,如钢、铝、铜等,进行了布氏硬度测试。
通过对比不同材料的硬度值,我们发现不同材料之间存在着明显的硬度差异,这为我们选择材料和进行工程设计提供了重要的参考依据。
另外,我们还对不同工艺条件下材料硬度的变化进行了研究。
我们改变了材料的热处理工艺、冷加工工艺等条件,对材料的硬度进行了测试。
通过这些试验,我们发现材料的硬度会随着工艺条件的改变而发生变化,这为工程实践中的材料选择和工艺优化提供了重要的参考依据。
最后,我们总结了布氏硬度试验工作中的一些经验和教训。
我们发现,在进行布氏硬度试验时,需要严格控制试验条件,确保测试结果的准确性。
此外,我们还发现了一些常见的误差和问题,并提出了相应的解决方案,以提高试验工作的效率和可靠性。
总的来说,我们的布氏硬度试验工作取得了一些有意义的结果和经验。
这些工作为我们深入理解材料的硬度特性和应用于工程实践中提供了重要的参考依据,同时也为我们今后的研究工作提供了一定的启示和指导。
希望我们的总结和经验能够对相关领域的研究和实践工作有所帮助。
布氏硬度计常见故障处理
布氏硬度计常见故障处理布氏硬度计是一种常用的材料硬度测试仪器,用于测量材料的硬度值。
然而,在使用过程中,布氏硬度计也会出现一些常见故障,影响测试结果的准确性。
本文将针对这些常见故障进行介绍,并提供相应的处理方法。
一、硬度计读数不准确出现这种情况的原因可能有多种,比如硬度计的刻度盘损坏、示值表指针松动或指示不准确等。
解决方法是首先检查刻度盘是否完好,如果有损坏应及时更换;其次,检查示值表指针是否松动,如果松动可进行调整或更换。
二、硬度计读数不稳定硬度计读数不稳定的原因可能是机械部件磨损、弹簧松动或读数表内部故障等。
处理方法是检查机械部件是否磨损,如有磨损应及时进行维修或更换;同时,检查弹簧是否松动,如松动可进行调整或更换;最后,检查读数表内部是否有故障,如有故障应及时修复或更换。
三、布氏硬度计压头损坏布氏硬度计压头的损坏会导致测试结果不准确。
常见的压头损坏包括压头表面磨损、压头弹簧松动或压头表面不平整等。
解决方法是定期检查压头表面是否磨损,如有磨损应及时更换;同时,检查压头弹簧是否松动,如松动可进行调整或更换;最后,检查压头表面是否平整,如不平整应及时修复或更换。
四、布氏硬度计支架不稳定支架的不稳定会影响测试结果的准确性。
常见的支架不稳定包括支架松动、支架变形或支架高度不准确等。
处理方法是检查支架是否松动,如松动可进行调整或固定;同时,检查支架是否变形,如变形应及时更换;最后,检查支架高度是否准确,如不准确应进行调整。
五、布氏硬度计温度不稳定温度的不稳定会对测试结果产生影响。
处理方法是首先检查硬度计所处环境的温度是否稳定,如不稳定应进行调整;其次,检查硬度计本身是否存在温度漂移问题,如存在应进行维修或更换。
六、布氏硬度计显示屏故障显示屏故障会导致测试结果无法正常显示。
解决方法是检查显示屏是否正常工作,如不正常应进行维修或更换。
总结起来,布氏硬度计常见故障主要包括硬度计读数不准确、硬度计读数不稳定、布氏硬度计压头损坏、布氏硬度计支架不稳定、布氏硬度计温度不稳定和布氏硬度计显示屏故障等。
HB-3000布氏硬度计操作和常见故障维修
HB-3000型布氏硬度计使用与常见故障检修一、测量读数显微镜的正确使用与调整在对布氏硬度计检定时,经常发现读数显微镜,微分筒零位刻线与分划板零位刻线不重合,偏离较大。
这样给测量结果带来误差,测量读数显微镜的正确使用是很重要的,正确的使用才能保证测量结果准确可靠。
1.测量读数显微镜的正确使用(1)读数显微镜使用前首先检查微分筒零位刻线与目镜中分划上零位刻线(相互垂直十字线)是否重合,如不重合进行调整后再使用。
(2)用读数显微镜测量压痕直径时,将此显微镜放在被测试件上。
光源通常以中午的自然光线为适宜,若采用灯光时,应注意光线对被测试件压痕直径的影响。
然后仔细调整目镜和物镜焦距,使该视场中呈现清晰的被测圆形压痕和分划板刻线。
(3)开始测量压痕直径,转动微分筒,使视场中十字线竖直刻线与圆形压痕边缘相切,得到读数a1,再与圆形压痕另一边缘相切得到读数a2。
压痕直径为两次读数之差,即a2-a1。
但应注意压痕直径应从两个相互垂直方向测量,测量值取其算术平均值。
两垂直方向直径之差不应大于较小直径的2%。
2.测量读数显微镜零位的调整读数显微镜分筒零位刻线与分划板零位线不重合的调整如下:首先轻轻松开读数显微镜上微分筒套圆周上的紧固螺钉,然后转动微分筒套,使目镜视场中十字刻线竖向刻线与固定分划板上的零位刻线重合对准。
再转动微分筒,使微分筒上的零位刻线与测微螺杆外套上的刻线重合对准。
上述调整完毕,将微分筒套上的紧固螺钉轻轻旋紧,然后检查微分筒零位刻线与分划板上零位刻线是否对准重合。
如没有,按上述方法重新调整。
二、负荷指示灯故障及检修由于布氏硬度计的使用安装环境没有达到具体要求,如使用地点潮湿、震动严重等原因。
发现加荷后负荷保持时间指示灯不亮或负荷保持时间指示灯加荷、卸荷常明,其产生的原因主要是:a.指示灯损坏。
b.指示灯线路断路或大杠杆上的绝缘板失去作用。
检修方法如下:(1)经检查指示灯损坏、更换型号相同的指示灯。
(2)检查该指示灯线路是否断路,若绝缘板有油污,将绝缘板拆下来,擦干净并烘干即可。
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布氏硬度试验中的误差分析及解决
摘要:通过分析布氏硬度测量的基本原理和特点,分析布氏硬度值误差产生的原因及解决办法,在实际测量中能得到较为准确的硬度值。
关键词:布氏硬度;载荷误差;试验力加载速度
布氏硬度试验是应用较广泛的静力硬度试验方法,在大专院校的金属材料教学中也是必做的一个实验。
布氏硬度试验原理是用一定直径的硬质合金球,在规定的试验力作用下压入试件表面,经过一定的试验力保持时间后卸除试验力测量留在试件表面压痕直径,以压痕表面积所承受的平均压力来表示布氏硬度值。
在布氏硬度试验中,凡是影响压痕产生及测量的因素,均造成测量误差,并影响布氏硬度值。
以HB3000布氏硬度计为例,根据布氏硬度试验原理及布氏硬度公式对试验时产生测量误差做一分析。
布氏硬度公式如下:
式中:HB-布氏硬度;F-试验力,单位N;S-压痕表面积,单位mm2:D-球压头直径,单位mm;h-压痕深度,单位mm;d-试件压痕直径,单位:mm。
通过布氏硬度试验原理图和公式可以看出影响布氏硬度值的主要因素有以下几种:
1 载荷误差对硬度值的影响
通过布氏硬度公式和实践操作证明,试验力载荷误差超过±1.0%或不稳定就可造成硬度值出现较大误差。
硬度值的变化与试验力误差成线性关系,试验力载荷偏离规定的数值,则压痕大小就会发生变化。
试验力偏大,压痕就增大,硬度值就偏低;反之,硬度值则偏高。
其对低硬度的影响较大,对高硬度的影响较小。
造成试验力不准确的原因有:一是布氏硬度计的力点刀刃松动或载荷杠杆上的调整块位置不适当,排除方法是调整力点刀刃并拧紧或前后移动调整块位置达到标准试验力后固定紧。
二是压缩弹簧锈蚀或布氏硬度计不平稳,解决办法是清洗生锈部位并上防护油或排除引起不平稳的因素。
2 试验力加载速度及保持时间不规范对硬度值的影响
在加力过程中,从加力开始到全部试验力施加完毕时间应在2~8秒之间。
试验力加载速度越慢,力的惯性越小,试件变形过程就有充分的时间,测得硬度值减小;随着试验力加载速度的增加,材料变形时间缩短,硬度值增大。
造成试验力加载速度过快或过慢的主要原因是减速器用油粘度问题,应清洗减速器,更换减速器用油。
如果试验力保持时间较长,则试件变形越充分,压痕增大,硬度值减小;反之硬度值增大。
为确保测量结果的统一和准确,最好采用金属布氏硬度试验标准进行,对于黑色金属,在中、高硬度时,试验力保持时间为10~15s,对有色金属,在中、低硬度时,试验力保持时间在28~32s。
对于硬度较低的材料,硬度<35HB,为使材料充分的塑性变形,保持时间在58~62s。
3 钢球压头直径D及F/D2值对硬度值的影响
钢球压头直径大小与硬度值的变化成线性关系,钢球压头直径大,则压痕就大,所得硬度值偏低;相反,钢球压头直径小则硬度值偏高。
旧的布氏硬度试验国家标准(GB231-63)中压头材料为淬火钢球,现在国家标准(GB231.1-2002)增加了硬质合金球(碳化钨钢球),从而使布氏硬度值的测量范围从原来<450HB扩大到650HB。
一般的淬火钢球压头硬度不够高时,当钢球压向试件时本身就会有变形,使压痕增大,硬度值变低。
现在布氏硬度计多采用硬质合金球作为压头,因为碳化钨硬质合金钢球硬度与金刚石相近,压头变形很小,测试的硬度值更准确。
从实际布氏硬度试验测试数据可以证明,同样的试件,淬火钢球压头测试的硬度值(HBS)比硬质合金球测试的硬度值(HBW)偏低。
另一方面,压头表面粗糙度应不大于0.2μm,因为对硬度较低的金属测试时,当钢球压入试样时,会造成较大阻力,使压痕减小,影响测试结果,导致硬度值偏高。
4 测距读数显微镜和压痕清晰程度对硬度值的影响
布氏硬度值一般是测量试件压痕直径后查表得出的,所以,测距读数显微镜的读数误差是造成布氏硬度值误差较大原因之一。
读取布氏硬度压痕的相对误差会引起布氏硬度值两倍的误差。
造成测距读数显微镜读取误差原因有:一是读数显微镜视场模糊影响压痕直径的测量。
可用脱脂棉花蘸取少许酒精和乙醚的混合液擦洗透镜和分划板。
但分划板不宜多洗,以免洗掉刻线。
二是测量读数显微镜的刻度以标准刻度尺检查时误差过大。
主要是物镜座与物镜管之间松动或其间垫圈已掉,改变了镜筒的长度。
应该固紧物镜座或配上垫圈。
其次是显微镜的放大倍数并不是越大越好,要选泽适当。
试样压痕边缘出现的凹凸或圆滑过渡等情况,都可能增大压痕直径的测量误差。
标准规定测量压痕直径最大误差应控制在±0.5%以内,则可有效地将布氏硬度值误差控制在最小范围内。
5 试样、环境及操作对硬度值的影响
试样表面的粗糙度和清洁度对布氏硬度值的测量都会产生误差,一般而言,试样表面越粗糙,抵抗试验力的能力就会下降,测定的硬度值就会偏低。
油脂、氧化物或灰尘对试件表面的污染也会给硬度测量结果带来明显误差。
试样更不允许存在表面缺陷,试验后试样边缘及背面呈现变形痕迹时,则认为该试验无效,因此,新标准中规定布氏硬度试样厚度至少应为压痕深度的8倍。
在布氏硬度试验中,样品温度若升高,布氏硬度值就会降低,反之,布氏硬
度值就会升高,所以,试验时的试样温度应保持在常温下。
在试验操作中,还应注意试样压痕之间和压痕距试样边缘保持一定的间距,因为压痕周围变形产生的硬化区会使第二个压痕变形受阻,从而产生硬度值误差。
所以,试验中应严格按照新的标准操作。
标准规定:压痕距试样边缘的距离最少为压痕平均直径的2.5倍,两相邻压痕中心间距离最少为压痕平均直径的3倍。
通过分析可知,在布氏硬度试验中,只有对布氏硬度计的工作原理和标准充分理解,并对测量装置进行定期检查,才能准确快速地测量布氏硬度值,以减少硬度值测量的误差。