里氏硬度试验

1、、试验原理里氏硬度试验试验标准GBT17394-1998金届里氏硬度试验用规定质量的碳化物冲击体 在脑一定的弹力作用下以一定的 速度冲击试样表面，用冲头在距 试样表面1mmt回弹速度与冲击 速度的比值再乘以1000,定义为 里氏硬度。里氏硬度值可由下式计算得到。HL= 1000vR / vA式中HL里氏硬度值；Va冲击体冲击速度，Vr冲击体反弹速度里氏硬度值可以换算成布氏、洛 氏、维氏和肖氏硬度。里氏硬度的表示方法是在符号 HL 前示出硬度值，在HL后面注明所 用硬度计型号。例如，700HL弘示用D型硬度计测定的里氏硬度值为 700。二、里氏硬度计的结构及主要技术参数里氏硬度计由冲击装置和显示

2、装置两部分组成。冲击装置是里氏硬度计的关 键部件。冲击装置最常用的为 D型（基本型），其次为DCS、G型和C型。它们结 构上大体相同，图5-9为一种典型的冲击装置，其中 D型适用丁普通硬度测试场 合，其余几种用丁各种特殊场合的硬度测试。里氏硬度计有各种不同的型号，其主要型号及技术参数见表5-8。表5-8里氏硬度计主要技术参数冲击装置 类型主要参数试验范围/HL用途冲击体质量/g冲击能量/N。 m冲头直径/mm冲头材料D型5.511.03碳化鸨200900一般场合孔内DC型5.511.03碳化鸨200900小空 间G型20.090.03碳化鸨300750大型铸锻件表53.02.73碳化鸨3509

3、60面层及薄壁件硬度计除了定期进行检定期进行检定外，在试验中，一般在日常试验前，应对硬度计的显示装置、数字打印机、示值误差和重复性进行检查。里氏硬度计示 值误差应符合表5-9的要求。表5-9 里氏硬度计示值误差硬度计冲击装置型号标准里氏硬度块硬度值示值误差重复性D490 830HLD土12HLD12HLDDC490 830HLDC土12HLDC12HLDCG460 630HLG土 12HLG12HLGC550 890HLC土 12HLC12HLC三、试样1、在制备过程中应尽量避免由丁受热、冷加工对试样表面硬度的影响。试样 的试验面最好是平面，试验面应具有光泽，不应有氧化皮及其他污物。试样表面

4、粗糙度、试样最小厚度及表面硬化层深度应符合表5-10的规定。表5-10 试样表面粗糙度、最小厚度、要求表面硬化层深度要求硬度计冲击装置型号表面粗糙度Ra/ m试样最小厚度/mm表面硬化层深度/mmD, DC< 1.65> 0.8G< 6.310C< 0.41> 0.22、试样必须具有足够的质量和刚度，以保证在冲击过程中不产生位移或弹动， 试样的质量以及凹、凸圆柱面及球面试样，其表面曲率半径应符合表5-10规定对丁表面为曲面的试样，应使用适当的支撑环，以保证冲击头冲击瞬间位置偏差表5-10 试样质量要求、曲面试样要求硬度计冲击装置型号试样质量/kg表面曲率半径/mm

5、稳定放置固定或夹持需耦合D, DC> 5250.052法30G> 155150.5 -5> 50C> 1.50.5 1.50.02 0.53.试样不就带有磁性。由丁里氏硬度以冲击体回弹高度来衡量硬度值高低的， 故试样不应带有磁性。在试样加工过程中应避免由丁加工因素导致试样受磁感作 用，从而影响试验结果的准确性。四、里氏硬度测试方法及操作要领1、里氏硬度测试 对原始表面条件不符合要求的试样可先用砂纸、砂轮或理刀等 对被测试表面进行处理，然后选用适当的抛光方法进行抛光以使其表面粗糙度符 合表5-10的要求。在可能的情况下，应昼使被测试表面接近平面形状。2、试件的稳定性及刚性

6、对里氏硬度测试结果有明显影响，因此在对小试件、薄试 件或大面积板材、长杆型棒材和管材、弯曲试件进行测试时应进行适当的偶合、 支承和固定。标准中建议使用凡士林作为偶合剂。3、每次测试前应先对标准硬度试块进行测试，以检查硬度计是否正常。当对标准试块的测试结果示值误差大丁 12HLD时，应检查冲击体半球体是否桧或并用放大 镜检查半球体磨损情况，如桧应进行紧固，如磨损严重则应更换。4、试验按以下程序进行：a）向下推动加载套或用其他方式锁住冲击体；b）将冲击装置支撑环紧压在试样表面上，冲击方向应与试验面垂直；c）平稳地按动冲击装置释放钮；d）读取硬度示值。5、使用过程中应经常用专用毛刷对冲击装置导管内部

7、及冲击体进行活理。硬度计 应按要求每年进行一次定期检定。6、对试样进行测试时，每个测量部位一般应进行五次试验，五次测试结果的数据 分散应不超过平均值的土5HL。7、测试时任意两压痕中心之间的距离或任一压痕中心距试样边缘的距离应符合表5-11的规定。五、试验结果处理1、用五个有效试验点的平均值作为一个里氏硬度试验数据。表5-11里氏硬度压痕中心之间距离硬度计冲击装置型号两压痕中心间距离/mm压痕中心距试样边缘距离/mmD,DC法3> 5G> 4> 8C> 2> 42、应尽量避免将里氏硬度换算成其他硬度。当必要进行换算时，对常用金届材料, 可参照GB/T17394的附

8、录B附录C和附录D进行。3、对丁用里氏硬度换算的其他硬度，应在里氏硬度符号之前附以相应的硬度符号。 例如，400HVHL除示用D型冲击装置测定的里氏硬度换算的维氏硬度值为 400。六、影响里氏硬度测试精度的因素以下一些因素可能对测试精度产生影响：(1) 测试表面如果为曲面，通过正确选择支撑环可避免产生过大的测试误差。但 当凸曲面曲率半径过小时，由丁平面条件的变形和弹性状态相明显，将导致冲击 体回弱速度偏低，从而使里氏硬度示值偏低。(2) 测试表面的粗糙度大丁标准要求时，里氏硬度示值也会偏低，而且数据分散 性较大。(3) 数据转换产生的误差 从里氏硬度转换为其他硬度值时，各种测量方法的原 测定R

9、p0.2理之间不存在明确的物理关系，会产生一定的误差。(4) 用里氏硬度计测试金届硬度时，对以下一些材料会产生附加误差：1)所有 奥氏体钢；2)高速钢中的耐热工具钢和莱氏体铭钢；3)磁性钢；4)表面硬化钢。七、里氏硬度试验的应用及优缺点里氏硬度试验适合丁大件、组装件，形状复杂零件的现场硬度测试。对丁大 型构件尤为适宜。其优点是操作简单，测试效率高，缺点是试验时受时样质量及 厚度影响较大，不宜对薄样及簿管材进行检测。试布氏硬度洛氏硬度、维氏硬度（硬度值加在表面洛氏硬度，小负荷维氏硬度.验硬度符号前）又称轻载荷硬度试验法。显微维氏硬度名有试验力（硬度值加在硬度符号前）（硬度值加在硬度符号前）称保持

10、时间要求有试验力保持时间要求有试验力保持时间要求标GB/T231.1-2002GB/230.1-2004GB/T4340.1-1999准GB/T231.2-2002GB/T230.2-2004GB/T4340.2-199原试验力F120°金刚右圆锥压头或两相对面间夹角为136°的金刚石理淬火钢球，在上试验力正四棱体压头，在试验力F作用下得除以残留F1作用下广生的球压痕表面积，残余压痕深h,残留压痕面积SHBW= F/S,HV=F/SHR=N-h/S符HBW/D/F/SHRA、HRC、HRB用HV表示，其后是载荷及保载时号350HBW 10/1000/30 示最常用。表面洛氏

11、硬度用间。D=10 F=1000 , S=30 秒HRN、T 表示如 HR15N如 HV5、HV0.02 等试1、避免冷、热加工1、避免冷、热加工的影响样1、表面光滑的影响；2、表面平整要RaM 0.8(1 mRaM 0.4、0.2、0.1(1 m；求2、表面平整3、试样厚度H > 10h,2、试验层厚度 H M1.5d,RaM 1.6 m;球压头H > 15hd为压痕对角线平均长度。3、试样厚度H > 8h。（h为压痕深）。适HRA-测硬质材料、表面精度最高，测量范围宽用硬化层、薄硬钢材。范能测绝大多数金属材料硬度。正、退火的钢铁；HRB-测中低硬度材料，测量范围如下围如低碳钢、软合金有色金属及其合金；维氏：大工件、较厚表面硬化层；HRC-淬火+回火合金钢小负荷维氏：较簿工件软金属，铝、铅、较局硬度锻件等表层及表面镀层；HRN、T-负荷轻，显微维氏：金属箔、宜测较溥或经表面热极薄表层。或化学处理的表面硬度。有dv (0.240.60) D;压痕中心间距M 4d,试验力保持时间：101