里氏硬度测试技术概述

里氏硬度测试技术是国际上继布、洛、维、肖氏硬度之后新发展的一种技术，依据里氏硬度理论制造的里氏硬度仪改变了传统的硬度测试方法。由于硬度传感器小如一只笔，可以手握传感器在生产现场直接对工件进行各种方向的硬度检测，因此是其它台式硬度仪所难以胜任的。自里氏硬度仪诞生以来，在国际上的普及程度越来越广。在中国，里氏硬度技术已有初步发展，为了推广这一先进技术，参照国际标准，机械工业部已颁布了"里氏硬度仪技术条件ZBN7l 010-90"，国家质量技术监督局已颁布"金属里氏硬度试验方法 GB/T 17394-98"。   
1、什么是里氏硬度
  里氏硬度的概念是由美国Dr.Dietmar Leeb提出来的，它是一种动态硬度试验法。硬度传感器的冲击体在与被测工件冲击过程中，距工件表面1mm时的反弹速度与冲击速度的比值乘以1000，定义为里氏硬度值，以HL表示里氏硬度计算公式如下：
  HL=Vb/Va×1000 其中,Vb:表示反弹速度, Va:表示冲击速度
  
2、里氏硬度仪的特点
  2.1、肖氏及里氏硬度均属动载测试法，但肖氏考察的是冲击体反弹的垂直高度，因此决定了肖氏硬度仪要垂直向下使用，这势必在实际使用中造成很大的局限性；而里氏就不同了，里氏考察的是冲击体反弹与冲击的速度，通过速度修正，可在任意方向上使用，极大地方便了使用者。
  2.2、通常使用的布、洛、维氏硬度计．由于体积庞大，不便于在现场使用，特别是需测试大、重型工件时。由于硬度计工作台无法容纳，所以根本无法检测。而里氏硬度仪无需工作台，其硬度传感器小如一只笔，可用手直接操作，无论是大、重型工件还是几何尺寸复杂的工件都能容易地检测。
   
3、里氏硬度的相关因素
  里氏硬度试验法既然是动载测试法，那么里氏硬度值必然与金属材料的弹性模量E有关．而材料的不同所对应的弹性模量也不同所以里氏硬度仪是按材料种类进行分类测试的。
   
4、里氏硬度与其它硬度的转换
  里氏硬度值与其它硬度值(HRC、HRB、HB、HV、HSD)之间有对应关系．因此可将里氏值(HL)转换成其它硬度值．里氏硬度仪可通过机内微电脑进行自动转换。
  
5、里氏硬度与其它硬度的分类对比及检测要求
  从微观形变上分类，布、洛、维氏硬度考察的是材料的塑性形变，表现为压痕的大小或深度；里、肖氏硬度考察的是材料的弹性形变，表现为反弹速度的大小或高度。
   
6、里氏硬度仪对测量的要求
  6.1、 试样表面的要求
测试面应有金属光泽，不应有氧化皮及其它污物，表面粗糙度应符合如下要求：
冲击装置类型 试件表面粗糙度(um)
D、DC型 ≤1.6
G型 ≤6.3
C型 ≤0.4



  6.2、 试样重量要求
  试样必须有足够的质量及刚性以保证在重建过程中不产生位移或弹动，质量应符合如下要求：
     
冲击装置类型 试样质量(Kg)
稳定放置 固定或夹持 需耦合
D、DC型 >5 2～5 0.05～2
G型 >15 5～15 0.5～5
C型 >1.5 0.5～1.5 0.02～0.5


  
  6.3、 试样厚度要求
试样应有足够的厚度，最小厚度应符合如下要求：
  
冲击装置类型 试样最小厚度(mm)
D、DC型 5
G型 10
C型 1

里氏硬度计使用都很方便，如北京时代集团的TH160，但维修不方便。

按照里氏硬度计的定义公式，里氏硬度试验应该同时采集冲击速度和反弹速度，但现在的里氏硬度计的工作原理是固定冲击速度，只采集反弹速度，这样简化了仪器的工作过程，降低了成本。作为检定员，知道这对调试硬度计是有帮助的。