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硬度分析仪在检定中常见的几种误差及处理方法

点击次数:793 发布时间:2019-03-12
   硬度分析仪在各种力学性能试验机中应用为广泛,产品多,得到人们广泛的关注。从20世纪80年代开始,随着改革开放形势和科学技术的迅速发展进步,各种硬度计及计量测试技术有很大的进展。由于采用了高灵敏度位移传感器,CCD图像处理系统及激光干涉等先进测量技术,通过与微电子及计算机技术的结合,实现了压痕的自动测量及检测过程自动控制,推出了一批高精度高自动硬度计,达到了机电一体化,为科学技术的发展、产品品质的提高及计量检测工作提供了有力保障。
 
  硬度分析仪将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,应由熟悉操作硬度计的人员使用;
 
  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硬度分析仪测试时,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。对这类零件要设计工作台,使工作台和压头同心。
 
  三、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,简单判断金刚石压头是否损坏方法:用金刚石压头在光滑玻璃表面来回刮几下看玻璃表面如没有刮痕说明压头是好的,否则压头已经损坏。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。
 
  四、载荷方面:
 
  1、初负荷:弹簧和主轴、杠杆和百分表之间有摩擦,造成100N的增大或减小。调整螺丝松旷、调整移动,顶杆位置不当。起始线有差异,引起初负荷不对。如果初负荷不对,应调整弹簧、主轴、杠杆、百分表等处的配合。调整块的位置动合适以后,紧固调整螺丝,同时要紧固顶杆位置,初负荷的允差应小于±2%;
 
  2、主负荷:杠杆比例不对,吊杆和砝码的配重有误差;主轴、杠杆和砝码有偏斜,均会使主负荷产生误差。杠杆比不对,应进行调整。刀口有磨损应修复或更换,主轴变形要进行校直。主轴、杠杆和砝码偏斜应拨正。各种标尺主负荷的允差小于±0.5%。
 
  五、硬度分析仪安置不正。硬度计不处于水平位置,测试硬度时,其值偏低。用水平仪测量水平度,然后垫平硬度计。
 
  六、零件某一测试部位的表面与工作台接触不良,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。硬度分析仪一种材料实验室常用的硬度测量方法。
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