显微硬度测量误差对硬度值的影响.pdf

维普资讯htp/www.cqvip
技小
26?《上海计量测试》2003年30卷第四期
微硬度测量误差
度值的影响
江苏省计量测试技术研究所高怀珍史济来
前言:测量误差是显微硬度试验误差的主要来源。虽其长对角线d的长度计算硬度値。其计算公式
然新技术的应用,使商售的硬度计能够全自动测量,克服
HK=14う0.102F
了固有的弊端,但仍有大量的硬度计需手摇目测。因此
G2(Nmm)
仍有必要简述压痕d的测量对硬度值的影响,以供从事该
可以看出,求得硬度值都必须精确测出压痕的长
项工作的人员参考
度。因此,如何提高压痕的测量准确度是大家共同关心的
间题
1显微硬度试验的通量原理
2压痕测量误差对硬度值的影响
显微硬度试验广泛应用于仪器仪表、轻工机械、电
由于显微硬度使用的试验力不超过9,8N(1000g0),
子、军工等工业部门及研究单位对产品零部件质量检测
国际上规定最大不超过1,96N(200g),所以压痕对角线
新材料新工艺的研究。按采用压头形式不同分为维氏和努d的长度也只有几十微米,要想得到很高的测量准确度是
普硬度试验。显微维氏硬度试验是用面夹角为136°的正比较困难的。从计算公式
四棱锥金刚石压头在试验力的作用下压人试样表面,测量
Ahr-24d+Ap +024 a
压痕对角线平均长度d计算硬度值。其计算公式:
中可知,压痕的测量误差2倍于硬度值误差之中,当压痕
H=1.8544
0.102F
(Wmm)
测量误差为0.5um和0.2Lm时,高硬度值误差为6.6%
努普硬度试验是用长棱夹角172°30,短棱夹角为HV和2.6%H,低硬度值误差也达到了2.6%HV和1.3%
130°的金刚石压头在试验力作用下压人试样表面,测量
y(见表一)
污物,一般要在测量后及时清洗,特别在测油漆和胶粘剂之
确定是否为近似牛顿流体,对于非牛顿流体应经过
后。要注意清洗的方法,可用合适的有机溶剂浸泡,千万不选择后规定转子、转速和旋转时间,以免误解为仪器不
要用金属刀具等硬乱,因为转子表面有严重的刮痕时会带准。
来测量结果的偏差。
综上所述,旋转粘度计虽然结构简单、使用方便,但如
八、其他需注意的问题。
果不正确使用,一台检定合格的仪器却不能得到准确的测
1.大部分仪器?要调整水平在更换转子和调节转子量结果影响产品质量。
高度后以及在测量过程中随时注意水平间题,否则会引起
读数偏差甚至无法读数。
考文献
2.有些仪器需装保护架,仔细阅读说明书按规定安装,1陈惠钊粘度中国计量出版社
否则会引起读数偏差
2陈惠钊等旋转粘度计国家计量检定规程
维普资讯htp/www.cqvip.com
技心之流
Xchange
《上海计量测试》2003年30卷第四期?27?
表一测量误差对硬度值的影响(n=0.98)
3提高测量精度,确保试验结果的可靠一致
△d(Hm)
硬度值范围(住IV)「顾度值误差△HV(%)
显微硬度试验是一项要求非常严格而细微的检测工
作。如何保证检测数据的可靠一致则是此项工作的目的
我们曾组织有关单位的7名检测人员的在同一台硬度计上
对样本及标准压痕进行测量对比。由于人员来自生产第一
3.3
线,水平参差不齐,基本上没有经过专门培训,因此,试
2.6
验操作的随意性使测量数据较为分散,相互之间的差值也
较为明显。样本测量高硬度差值为4.%,而低硬度达到
8%(见表二),压痕的对线互相之间最大差高达
测量中,由于仪器测量系统的优劣、人眼分辨能力的
1186%(见表三)。
差异、视力疲劳程度的影响及操作的蕠练程度等,控制在
表四、表五是通过交流培训,掌握了正确的调焦、对
0.5pm左右以属较为理想的水平。而人员之间测量结果的线、读数方法,使测量误差均控制在5%以内,互相最大
可比性,要求就更严格了。
差值,压痕对线差值也有了较为理想的结果。
表二祥本浏对比结果
AGN「Baい「 C(HV)「puい「Eい「ruい「caい「マ均uWい最大装值
标准块
733
762
742
728
4.6
标准块
510
536
506
507
515
498
510
HP1.59板
163
160
170
159
166
160
12.5
HPl.59板
139
l37
12.8
T9A板
212
220
21
201
218
211
9.0
AJ3F板
24
224
219
22
200
219
11.0
表三标准压痕对
人员
互相最大
标准压痕
A
B
D
误差值%
20.4um(官值
20.94
19,15
21.12
个人差值(例)
2.6
5.0
0.4
2.6
5.7
1.8
表四硬度值测量比对
人员
标准值
AHV
BHV
D(EV
EHY
F(E
互相最大
G(M)湨差值%
446HY
436
442
446
458
人差值(%)
1.3
0.9
0
2.7
268HVo.1
261
258
260
59
274
个人差值
3.0
0,4
3,0
2.
3.0
5.9
表五标准压痕对线测量
人员A
互相最大
标准压痕
B
D
E
误差值%
204以m(盲值
20.6
20.0
20.2
20.9
20.5
个人差值(%
1.5
1.0
-0.2
0
2.5
0.5
综上所述,操作人员的熱练程度和测量方法正确与否基本功训练。没有特殊情况应做到人员的相对稳定,以保
直接关系到检测结果的准确可靠,在整个试验过程中严格
证测量误差减少到最低程度
控制影响测量的一切因素,经常进行调焦、对线、读数等