肖氏硬度檢測中影響其示值準確性的因素
1. 沖頭質(zhì)量的影響
在肖氏硬度公式中沒有考慮空氣阻力的影響,式中m為沖頭質(zhì)量,m愈小,則空氣阻力損失所占有相對比值就大。因此,不同質(zhì)量的沖頭所做的回跳試驗結(jié)果不可能相互比較。
2. 沖頭下落高度的影響
根據(jù)對恢復系數(shù)e=h2/h1進行研究試驗的結(jié)果,證明在h1變化很小的情況下,對于同一金屬e值為一個常數(shù)。但當下落高度相關(guān)很大時,則e值失去不變規(guī)律。這是由于下落高度增加,空氣阻力增加,塑性變形量受影響,e值不變的規(guī)律就不存大了。因此,新型的指示型(D型)肖氏硬度計采用了較低的下落高度(19 mm)和較重的沖頭(36.2 g),所得數(shù)據(jù)不宜與目測型(C型)肖氏硬度值相比較。
3. 試樣的光潔度的影響
肖氏硬度檢測是在金屬試樣表面很小的部位上進行,因此試樣表面加工品質(zhì)對測量結(jié)果有較大的影響。對于同一制件,隨試件表面加工精度的降低,所測得硬度值也減小。這是由于表面粗糙,塑性變形量增加,消耗了較多的能量,使沖頭回跳能減小所致,粗糙的表面也使打擊點的摩擦力增加,更增加了一部分能量消耗。
4. 操作影響
當不用支架,而以手扶在大制件上檢測時,只要裝沖頭的管稍有傾斜,沖頭因受摩擦阻力就不能完全自由下落和回跳,將嚴重影響結(jié)果的準確性。傾斜度對HS值的影響見下表:
傾斜度對HS值的影響
傾斜度/(°) | 肖氏硬度HS | 誤差(△HS/HS*100%) | 試件材料 |
0 1 2 3 4 5 | 13.7 13.7 13.6 13.6 13.3 13.0 | — 0 1 1 2.9 5.1 | 軟鐵 |
0 1 2 3 4 5 | 41.6 41.0 38.0 36.5 35.1 32.3 | — 1.5 8.6 12.2 15.5 22.3 | 退火共析鋼 |
0 1 2 3 4 5 | 94.2 91.2 88.0 82.9 77.0 73.0 | — 3.2 6.63 12.0 18.3 22.0 | 淬火鋼 |
除以上因素外,還有試樣加工硬化、試件質(zhì)量、試件厚度以及工作臺質(zhì)量等對肖氏硬度值增多有影響,也應予以注意。