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布氏硬度計 | 布氏硬度試驗誤差來源和分析

閱讀:1145      發(fā)布時間:2022-12-2
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圖片


布氏硬度計主要用于鑄鐵、鋼材、有色金屬及軟合金等材料的硬度測定,能反映出材料的綜合性能,不受試樣組織顯微偏析及成分不均勻的影響。布氏硬度測試是一種精度較高的硬度試驗法。

布氏硬度試驗中,硬度計本身的性能是否合格、試驗條件是否滿足、試樣的選擇和制備是 否正確、操作人員是否熟練等因素會影響試驗結(jié)果的可靠性。所以,要求我們掌握布氏硬度測試的規(guī)律并正確進行硬度試驗。




# 布氏硬度試驗誤差來源

# 從四個角度說起 #……





#01硬度計本身#

誤差來源


01

試驗力

a、砝碼的精度

b、加力機構(gòu)的摩擦力及慣性力

c、力杠桿比的變化

d、作用力與試臺臺面的垂直度;

e、加力過程是否平穩(wěn)


如果是閉環(huán)傳感器力加載系統(tǒng)的話,a\ b\ c\ e的誤差來源就不存在。

02

球壓頭

a、直徑誤差;

b、加力過程中球體的變形;

c、表面粗糙度超差。

03

測量顯微鏡

a、刻度誤差

b、視野清晰度

c、光源及照明方式






#02試驗條件#

誤差來源


1


加載速度的變化:布氏硬度試驗屬于靜載試驗, 試驗結(jié)果很大程度取決于材料的塑性變形,所以,要求加載速度均勻、平穩(wěn)。

2


試驗力保持時間的誤差:隨著保持時間的延長, 變形比較充分, 壓痕增大,硬度值降低。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的布氏硬度試驗的保持時間是10-15s。

3


室溫及環(huán)境狀態(tài)不好






#03試樣#

誤差來源


1


試樣厚度不夠:試樣背面不應(yīng)出現(xiàn)可見變形;試樣厚度不應(yīng)小于壓痕深度的8倍。

壓痕之間及壓痕與試樣邊緣距離太近:壓痕中心到試樣邊緣的距離不應(yīng)小于壓痕直徑的2.5倍;兩相鄰壓痕的間隔不應(yīng)該小于壓痕直徑的3倍。

2


表面狀態(tài)及表面粗糙度不好

3


工作面與支承面平行性超標(biāo)







#04操作不當(dāng)#

誤差來源


1

操作不當(dāng)

2

瞄準(zhǔn)及讀數(shù)誤差

3

其他誤操作導(dǎo)致的誤差







閉環(huán)

力加載

閉環(huán)系統(tǒng)的優(yōu)勢:

高精度試驗力

確保加載試驗力的準(zhǔn)確性
寬泛的試驗力/不受限于機械結(jié)構(gòu)
簡便的測試流程
對比砝碼系統(tǒng),簡化機械結(jié)構(gòu)
簡單的校正程序


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