什么是全角度里氏硬度计？

sadt

什么是全角度里氏硬度计
2009年5月26日   程炯

全角度里氏硬度计是针对单角度里氏硬度计而言的。目前市场上几乎所有的里氏硬度计都是单角度里氏硬度计。其计算原理都是以冲击装置（探头）垂直向下为依据的。所以，当变换角度测量时，计算出的里氏值，遂着角度的不断上扬，也呈现出不断增大。同时，对于不同硬度的材料，增大的幅度也是大不相同。例如：测试一个HLD750的试块，垂直向下测时是HLD750，当变换角度成水平测试时，得出里氏值是HLD757，比实际值高7个里氏值。同样测试HLD530的试块，水平测试时里氏值是HLD542，比实际值高出12个里氏值。从这个例子可以看出，同一个材料，变换角度测量后，测出的里氏值不同。不同硬度的材料，变换同样的角度测量，其里氏值的变化程度也不相同。这就是所谓的单角度里氏硬度计，即只有垂直向下时计算出的里氏硬度是真实的，其他方向的里氏硬度值显然都是不真实的。实际应用中会造成很大的测量误差。

为了解决这一问题，往往都是通过人为补偿来消除测量中因角度变换而产生的较大偏差，使之能够尽量满足精度要求。但是，这种人为补偿也只是一定程度上减少误差，是不得已而为之的一种处理手段，并不是根本解决。里氏硬度计上都有设置方向的选项，其实就是专门为弥补方向误差而设计的人为补偿程序。当需要按哪个方向测量时，就在仪器上选定哪个方向，这样计算出来的硬度值在经过仪器事先设计好的补偿程序后，就可以满足误差要求了。这种人为补偿在精度上是很粗糙的，每45度一补偿，对于不同硬度的材料是每50个里氏硬度值做一次补偿。显然，这种补偿既不是连续的，更不是线性的。如果，你的测量方向刚好是在22.5度，那你应该选择哪个角度的补偿就成了问题，同时，你的材料的硬度又刚好是在每50个里氏值补偿的中间值时，加之仪器的系统误差，其测量结果的精度也就可想而知了。

近来国外也在力求不断改进产品的性能，使仪器可以自动识别测量角度，并且将补偿的梯度经过简单的数学处理后进一步缩小，降低了误差范围。但根本上还是换汤不换药，只是程度不同而已。

而全角度里氏硬度计的诞生彻底地解决了这个问题，准确地说，全角度里氏硬度计就不存在这个问题，也就无所谓“解决”。全角度里氏硬度计在任何角度上的测量都是满足里氏原理计算出硬度值，无所谓向上、向下或是水平，对同一个工件不同方向得出相同的测量结果，极大地提高了测量精度。全角度里氏硬度计的精度一般远高于单角度里氏硬度计的精度，尤其是在不同方向上的测量。通常全角度硬度计的精度要≤±0.3%（HL=800时），重复精度在±2HL左右。

全角度里氏硬度计是建立在全新的理论和计算方法上的带有革命性意义的产品，标志着我国里氏硬度计的发展达到了国际领先的水平。

森吉米尔

很好的介绍，楼主对单角里氏的工作存在的缺陷解释很清楚，但对全角里氏计的工作原理即如何实现其里氏原理没有得到很好解释。
还期待下文

sadt

上面说了单角度里氏硬度计的弊端，现在简单介绍一下全角度里氏硬度计的工作原理。

全角度里氏硬度计也属于里氏硬度计，是通过冲击体以一定的速度释放，测量工件表面1mm处的冲击速度和回弹速度，从而计算出金属硬度值。之所以不同的测量角度对测量值产生较大影响，是因为冲击体自身受重力影响，有一个重力加速度，从而影响到冲击和回弹的速度比值。因为冲击体被释放的初速度是一定的，这是由冲击装置内弹簧的弹力决定的，因而在不同的角度释放冲击体，当冲击体经过线圈时产生的电压是不一样的，全角度里氏硬度计可通过测量这个不一样的电压从而计算出冲击角度，通过计算而得到精确的测量值。

全角度里氏硬度计在测量时不需要选择角度，使的操作更加方便，尤其适合批量检测工件的多个表面，不会产生因为没有调整冲击方向而带来的很大误差，现在已经被越来越多的用户使用。

hcxz2002

其实，里氏硬度计本身的误差就比较大！

sadt

对于能满足里氏原理测量要求的工件，里氏硬度计的精度还是有保障的。
里氏硬度计常用的D型冲击装置对工件的要求：
重量≥5KG
试件表面粗糙度(um)≤1.6
试件厚度≥5mm
如果表面硬化，硬化层深度≥0.8 mm
凸面曲率半径≥30mm，低于这个的要用异形支撑环
试样不含有磁性
不要在同一点重复测量，两个测量点间距3-4mm

搬运工

请你说说里氏硬度计具体的精度范围.

sadt

在满足测试条件的前提下，国内常见里氏硬度计精度在±0.6%（HL=800），也有标±6HL的，取其中的
的大者，一般在测量HRC=60的材料时，精度在±1HRC。联合盛朝公司新开发的全角度里氏硬度计精度
在±0.3%（HL=800），重复性±2HL，在测量HRC=60的材料时，精度在±0.5HRC
里氏硬度计最大的优势是便携，尤其适合对一些体积大，重量大的工件进行检测，和台式机互为补充。

[ 本帖最后由 sadt 于 2009-6-23 14:38 编辑 ]

搬运工

谢谢回复.我们也只是用于检查大件.精度够了.

烟台

里氏的感觉不准

烟台

原帖由 sadt 于 2009-6-23 11:54 发表
对于能满足里氏原理测量要求的工件，里氏硬度计的精度还是有保障的。
里氏硬度计常用的D型冲击装置对工件的要求：
重量≥5KG
试件表面粗糙度(um)≤1.6
试件厚度≥5mm
如果表面硬化，硬化层深度≥0.8 mm
凸面曲 ...

G冲击头的条件是什么?

谢谢

sadt

你好。G探头主要用来测量大的铸件、锻件，因为它对表面粗糙度要求不如D探头高。
G探头对试样的要求：
重量≥15KG
试件表面粗糙度(um)≤6.3
试件厚度≥10mm
试样不含有磁性
不要在同一点重复测量，两个测量点间距3-4mm

我的QQ94485648

chief

原帖由 sadt 于 2009-6-23 16:05 发表
你好。G探头主要用来测量大的铸件、锻件，因为它对表面粗糙度要求不如D探头高。
G探头对试样的要求：
重量≥15KG
试件表面粗糙度(um)≤6.3
试件厚度≥10mm
试样不含有磁性
不要在同一点重复测量，两个测量点间 ...

我要怎样才知道这个零件没有磁性呢？能否介绍判断方法?谢谢。

qldxx

真的学习了，听说过，但还真没有真的研究过这个全角度的东西。看来需要建议老大采购一个了

WWG7383

请问在用里氏硬度计测量曲轴（QT）圆弧面的（HBS)硬度时是否要修正？其修正系数有标准吗？谢谢

sadt

里氏硬度计标配的都是平面支撑环，用来测量平面的。如果测量弧面，为了保证测量方向垂直以达到精度，需要使用配件“异形支撑环”。该套支撑环共12个，主要用来测量各种凸面、凹面、球面。里氏硬度计只能测量HRB\HRC\HB\HV\HS这几种硬度单位。

冰恋人

看来楼主是来搞宣传的呀！里式硬度计测量值不准确可以通过对比法弥补！

sadt

o(∩_∩)o...哈哈，我的确是销售硬度计的。
里氏硬度计在测量光滑平面时精度还是可以保障的。
区分里氏硬度计好坏的标准是看其重复性，重复测量上下偏差越小越好。