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布氏硬度計的測量精度受哪些因素影響?

來源:密朗德儀器科技(江蘇)有限公司   2025年05月13日 10:47  
  • 試樣因素

    • 表面質量:盡管布氏硬度測試對表面研磨要求不高,但表面過于粗糙會使壓痕邊緣模糊,影響測量準確性。同時,表面的油脂、氧化物或灰塵等污染物會給硬度測量結果帶來明顯影響,試樣也不允許存在表面缺陷。

    • 試樣厚度:試驗后試樣邊緣及背面呈現變形痕跡時,試驗無效。作布氏硬度測定的試樣厚度不應小于壓痕深度的 10 倍。

    • 試樣溫度:試驗時試樣溫度應保持常溫。黑色金屬在特殊情況下溫度不得超過 100℃,有色金屬則應嚴格保持在常溫下。

  • 硬度計因素

    • 視場模糊:會影響壓痕直徑的測量,應避免分劃板多洗以免洗掉刻線。

    • 刻度誤差:以標準刻度尺檢查時誤差過大,可能是物鏡座與物鏡管之間松動或其間墊圈丟失,改變了鏡筒長度,可通過調試確定墊圈厚度進行調整。

    • 直徑:鋼球壓頭直徑偏大,壓痕大,硬度值偏低;反之,硬度值偏高。

    • 硬度:鋼球壓頭硬度不高,壓向試樣時自身會變形,導致壓痕增大,硬度值偏低,在高硬度測試時影響尤其明顯。

    • 表面粗糙度:鋼球壓頭表面粗糙度應不大于 0.2,否則對硬度較低的金屬測試結果有較大影響,會使壓痕口減小,導致硬度值偏高。

    • 砝碼重量及杠桿比:砝碼重量或杠桿比增大,試驗力偏大,壓痕增大,硬度值偏低;反之,硬度值偏高。砝碼重量超差可通過修整并在天平上校驗使其符合要求;因杠桿比誤差引起的試驗力偏差,正超差時可在支點刀子與杠桿的貼合面間加墊片以減小杠桿比,負超差時則在力點刀子與杠桿的貼合面間加墊片以增大杠桿比。

    • 摩擦力:主要產生于主軸系統的在襯套中的導向、大杠桿支點軸承、大小杠桿的刀刃支承,會給試驗力帶來負差。可通過注以微量的儀表油或鐘表油來減小摩擦力的影響。

    • 主軸傾斜:主軸傾斜后,實際垂直作用于試樣表面的力變小,給試驗力帶來負差。

    • 試驗力

    • 壓頭

    • 測量讀數顯微鏡

    • 機架和試樣支撐系統:試樣的不良支撐和機架過大變形會產生測量偏差,常見偏差為 1-3 個硬度單位。

  • 環境因素:環境溫度、清潔度和震動都會造成測量結果的偏差,硬度計應安裝在干燥、清潔、無震動的環境中,并安裝在穩固的工作臺上。

  • 操作因素

    • 加荷速度:加荷速度過快,慣性力加大,壓痕增大,布氏硬度值偏低;反之,硬度值偏高。

    • 保荷時間:試驗力保持時間長,試樣受力作用發生塑性變形充分,壓痕大,硬度值偏低;反之,硬度值偏高。

    • 操作規范:包括瞄準有誤、讀數不準等操作不規范行為,均會帶來誤差。


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