肖氏硬度和里氏硬度

肖氏硬度GB/T4341-2001金属肖氏硬度试验方法试验原理•肖氏硬度试验是一种动态力试验法。•将规定形状的金刚石冲头从固定的高度h0落在试样表面上，冲头弹起一定高度h，用h与h0的比值计算肖氏硬度值。•计算公式如下：••式中：HS－肖氏硬度；K－肖氏硬度系数0hhKHS肖氏硬度计的主要技术参数试样要求试验方法试验结果的处理•⑴连续五次读数的算术平均值为该测试样品的硬度值。•⑵试验时，读数精确到0.5HS，平均值应按GB/T8170规定修约到整数。肖氏硬度的表示方法•在肖氏硬度符号HS前示出硬度数值，在HS后示出硬度标尺类型。例如45HSC、45HSD分别表示C型（目测型）、D型（指示型）硬度计测定的硬度值为45。应用范围及优缺点•⑴适用于较高硬度和高硬度大件的表面硬度的现场检测，如各种类型的轧辊、机床床面、导轨、大型锻件。•⑵优点是操作简便，效率高；试验后几乎不产生压痕，可在成品件上试验。•⑶测试精度低，重复性差，不适合精度要求高的测试。里氏硬度GB/T17394-1998金属里氏硬度试验方法试验原理•用规定质量的冲击体在弹力作用下以一定速度冲击试样表面，用冲头在距试样表面1mm处的回弹速度与冲击速度的比值计算硬度值。计算公式如下:•式中HL——里氏硬度•Vr——冲击体回弹速度•Va——冲击体冲击速度ARvvHL1000•里氏硬度试验的原理是使一个保持恒定能量的冲击体弹射到静止的试样上，测量回弹时存在于试样中残余能量，用来表征硬度的高低。冲击（线圈）信号波形里氏硬度试验原理图里氏硬度计技术参数主要技术参数冲击装置类型D，DCD+15GEC冲击体的质量g5.57.820.05.53.0冲击能量N·mm11.011.090.011.02.7冲击体的球头直径mm3.03.05.03.03.0冲击体的球头顶端材质种类碳化钨球碳化钨球碳化钨球金刚石球头碳化钨球里氏硬度计示值误差及重复性要求标准中规定，里氏硬度计的示值误差及重复性应不大于下表规定冲击装置类型里氏硬度值示值误差重复性D型DC型G型C型490～830HLD490～830HLDC460～630HLG550～890HLC±12HLD±12HLDC±12HLG±12HLC12HLD12HLDC12HLG12HLC里氏硬度试样的要求•1)、试样表面•a表面粗糙度•b曲面试样•c试样重量•d试样厚度及表面硬化层厚度冲击装置类型试样表面粗糙度RaD、DC型G型C型≤1.6≤6.3≤0.4冲击装置类型表面曲率半径D、DC型G型≥30mm≥50mm试样表面粗糙度应符合下表对于凹、凸圆柱或球面试样，其表面曲率半径应符合下表国标里氏硬度计对试样重量要求冲击装置类型试样重量Kg需耦合需稳定可直接测试D、DC、D+15GC0.05～2.00.5～5.00.02～0.52.0～5.05.0～15.00.5～1.55.015.01.5国标对耦合试样最小厚度及表面硬化层厚度规定如下冲击装置类型试样最小厚度mmD、DC型G型C型5101冲击装置类型表面硬化层深度mmD、DC型C型≥0.8≥0.2对于具有表面硬化层的试样，硬化层深度应符合下表试验操作1)、在试验前，为了确保里氏硬度计的工作状态是处于正常的，应对硬度计进行检查，即用硬度值与被测材料接近的标准块打硬度.2)、试样的支承与耦合试验操作3)、试验程序4)、关于压痕间距的规定冲击装置类型两压痕中心间距离，mm不小于压痕中心距试样边缘距离，mm不小于D型、DC型G型C型342584试验操作结果处理•里氏硬度的表示方法•在里氏硬度符号HL前示出硬度数值，在HL后示出冲击装置类型。例如700HLD、700HLE表示用D型、E型冲击装置测定的里氏硬度值为700。结果处理•⑴用五个有效试验点的平均值作为一个里氏硬度试验数据。数据分散不应超过平均值的正负15HL•⑵应尽量避免将里氏硬度换算成其他硬度。当必须进行换算时，对于常用金属材料，可参照标准的附录。应用范围及优缺点•⑴适用于大件，形状复杂零件的现场检测。适合于钢铁零件热处理后的现场检测。•⑵优点是操作简便，效率高；采用电子测量，精度优于肖氏硬度。•⑶一般不适合薄板和薄管材。