影響里氏硬度計(jì)測(cè)量結(jié)果的因素有哪些

　　里氏硬度計(jì)的基本原理是具有一定質(zhì)量的沖擊體在一定的試驗(yàn)力作用下沖擊試樣表面，測(cè)量沖擊體距試樣表面1mm處沖擊速度和反彈速度，利用電磁原理，感應(yīng)與速度成正比的電壓。里氏硬度值以沖擊體反彈速度與沖擊速度之比來(lái)表示。

　　影響里氏硬度計(jì)測(cè)量結(jié)果的因素有哪些：

　　1、硬度計(jì)沖擊方向

　　使用里氏硬度計(jì)前應(yīng)根據(jù)工件被測(cè)部位選擇沖擊方向，且盡可能選擇硬度計(jì)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)方向。因?yàn)闆_擊方向不同，沖擊頭沖擊速度和反彈速度不同，因而，如果沖擊方向不準(zhǔn)確，將影響沖擊速度與反彈速度的比值，即影響里氏硬度值的準(zhǔn)確度。

　　在設(shè)備實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中，特別是對(duì)大型石油化工設(shè)備等進(jìn)行全面檢驗(yàn)時(shí)，大多數(shù)是根據(jù)檢驗(yàn)方案事先拆除部位的保溫層。硬度測(cè)試的方向與硬度計(jì)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)方向可能有一定差別，這種無(wú)法避免的偏差可由檢驗(yàn)人員根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)選擇恰當(dāng)?shù)臏y(cè)試點(diǎn)，將誤差降低到Z小。

　　另外，同一臺(tái)設(shè)備可能需要對(duì)多個(gè)方向進(jìn)行測(cè)試，需要根據(jù)檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)腳手架搭配和被檢工件位置限制等具體情況，不停地改變測(cè)試方向，短時(shí)間之內(nèi)要完成數(shù)百臺(tái)設(shè)備的檢驗(yàn)，這樣大量重復(fù)的工作很容易讓檢驗(yàn)人員在測(cè)試之前忘記調(diào)整硬度計(jì)的沖擊方向。為了檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的嚴(yán)謹(jǐn)，大多需要重新測(cè)試，這便加大了工作量。

　　2、工件表面清潔度

　　在現(xiàn)場(chǎng)硬度測(cè)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，被測(cè)工件表面油污的存在會(huì)降低硬度測(cè)定值，這是因?yàn)橛捕扔?jì)沖擊頭在空氣介質(zhì)和油污介質(zhì)中所受的摩擦力不同，在油污介質(zhì)中沖擊能量損失大，減小了沖擊頭的反彈速度，使測(cè)試值偏低。

　　同時(shí)，被檢工件表面鐵銹、防腐層等的致密度、硬度與工件本體不同，對(duì)沖擊頭具有一定的緩沖作用，同樣有能量損失，減小沖擊頭的反彈速度，對(duì)硬度值的影響與油污相似。因此，在現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)硬度測(cè)試之前，必須擦除工件表面的油污，打磨鐵銹和防腐層，直至露出本體金屬光澤。

　　工件表面的防腐層被打磨后以粉塵狀彌散在工件周?chē)諝庵校幸徊糠址蹓m會(huì)沉積在被檢工件表面，黏附?jīng)_擊頭進(jìn)入硬度計(jì)導(dǎo)管。這加大了測(cè)試過(guò)程中沖擊頭的摩擦力，影響硬度值的準(zhǔn)確性。同時(shí)，黏附的粉塵會(huì)使沖擊頭磨損加快，縮短硬度計(jì)壽命。因此，檢驗(yàn)前必須吹掃或擦拭干凈被檢部位。

　　3、工件表面粗糙度

　　在布氏硬度、維氏硬度等靜態(tài)硬度試驗(yàn)中，粗糙度對(duì)測(cè)試值的影響更多是因?yàn)檩^大的粗糙度容易使壓痕邊緣不清晰導(dǎo)致測(cè)試讀數(shù)不準(zhǔn)。而里氏硬度計(jì)測(cè)試值通過(guò)自身儀器電路自動(dòng)顯示，容易使人誤認(rèn)為粗糙度對(duì)其影響較小。

　　里氏硬度測(cè)試原理與布氏硬度、維氏硬度測(cè)量原理迥異，里氏硬度是測(cè)試硬度計(jì)沖頭沖擊速度與反彈速度的動(dòng)態(tài)物理量，粗糙度對(duì)硬度的影響是通過(guò)改變沖擊頭的反彈方向影響回彈速度來(lái)影響硬度值，粗糙度較大時(shí)影響較明顯。另外，粗糙度對(duì)硬度的影響還通過(guò)對(duì)沖擊頭的能量吸收來(lái)體現(xiàn)，粗糙度不同引起的能量損失也不同。

　　沖擊頭沖擊不同粗糙度表面，工件表面凹凸不平，當(dāng)沖頭落在工件表面時(shí)，使凸起部位產(chǎn)生變形，吸收了沖頭的沖擊能量。表面粗糙度數(shù)值越大，表面凹凸起伏越大，吸收沖擊能量越大，沖頭損失能量越多，里氏硬度值越偏小。反之，表面粗糙度值越小，沖頭能量損失小，硬度值偏大。此處的硬度值偏大、偏小只是相對(duì)而言，因?yàn)閺睦碚撋现v，受粗糙度的影響里氏硬度測(cè)試值只會(huì)偏低。

　　另外，同一工件粗糙度差異較大會(huì)引起硬度測(cè)試數(shù)據(jù)離散度較大。特別是對(duì)大批量、大型設(shè)備聯(lián)合檢驗(yàn)時(shí)，大批打磨工人聯(lián)合作業(yè)，一臺(tái)設(shè)備可能由多個(gè)持有不同型號(hào)、不同數(shù)目的砂輪打磨機(jī)和打磨技術(shù)迥異的打磨工完成，這在一定程度上也影響到硬度值的準(zhǔn)確測(cè)定。因此，檢驗(yàn)中應(yīng)盡可能由一位打磨工完成整臺(tái)設(shè)備的打磨，從而使檢驗(yàn)結(jié)果相對(duì)可靠。

　　4、工件厚度

　　現(xiàn)場(chǎng)的金屬工件厚薄不均，厚的可達(dá)130mm，薄的僅有5mm，其中還包括許多管件。采用里氏硬度計(jì)測(cè)量，對(duì)厚工件影響不大；但對(duì)于薄管工件，由于工件剛性較低，容易吸收沖擊能量產(chǎn)生彈性變形、塑性變形、振動(dòng)，從而使沖頭反彈速度降低，造成測(cè)量值偏低，有的甚至無(wú)法進(jìn)行測(cè)試。但有時(shí)受現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試條件的限制，工件厚度無(wú)法滿(mǎn)足要求，而又無(wú)法使用其他測(cè)量方法，只能經(jīng)過(guò)對(duì)比試驗(yàn)，分析同種材料厚度變化與硬度值之間的關(guān)系，從而對(duì)薄壁工件硬度值進(jìn)行修正，盡可能保證測(cè)試值準(zhǔn)確。