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粗糙度的作用及解決方法

更新時間:2019-03-15
    我們知道,用臺式超級恒溫水浴測量布氏硬度時的壓頭是鋼球壓頭,在照度儀一定的壓力下壓入被測表面而得到一個圓形壓痕,再用讀數顯微鏡測量圓形壓痕的直徑,然后在布氏硬度表中查找相應的硬度值,即被測試樣的硬度值,而被測表面的粗糙度直接影響硬度測量值的準確性。當被測表面粗糙度值大于Ra=0.8μm時,隨著粗糙度值的增大,被測表面對壓頭的抗力愈小,其塑性變形愈大,圓形壓痕就愈大,相應的硬度值也就愈小,致使測量值偏低于其真實值。試驗證明,測量偏差在10HB以上,粗糙度的影響較小。
    當我們用便攜式硬度計測量硬度時,粗糙度的影響較用臺式硬度計就更大了。當被測表面粗糙度值大于Ra=0.8μm時,隨著粗糙度值的增大,硬度計的金剛石角錐體壓頭與被測表面的接觸面積就會增大。這種接觸包括壓痕接觸和非壓痕接觸。
    壓痕接觸即壓頭自身壓入被測表面后壓頭與壓痕的接觸,接觸面積也是極微小的;而非壓痕接觸是指硬度計壓頭的錐面與被測表面輪廓峰斜面的接觸。非壓痕接觸對硬度測量是不利的。因為,微電腦超聲硬度計工作原理是借助于桿的超聲振動測量硬度的。在均勻的接觸壓力下,使桿的諧振頻率隨試樣的硬度高低而改變。若試樣的硬度愈低,壓痕接觸面積愈大,被測表面對傳感器桿壓頭的阻尼愈大,傳感器桿壓頭振動幅度就愈小,諧振頻率也就愈高。也就是說,數字風速儀 壓痕接觸面積愈大,超聲硬度計的示值愈低。而非壓痕接觸大大地增加了壓頭與被測表面的接觸面積,致使示值偏低于真實值。試驗證明,洛氏硬度測量偏差在10HRC左右;布氏硬度測量偏差在20HB左右。
    解決辦法:在測量試樣硬度時,我們必須注意被測表面粗糙度是否符合的檢測條件。在正常使用的條件下,必須保證試樣的被測表面粗糙度值小于或等于Ra=0.8μm,若試樣的被測表面粗糙度值大于Ra=0.8μm,可以通過機械方法(上磨床)或手工方法,對被測表面進行研磨修整,使試樣的被測表面粗糙度達到檢側條件。將粗糙度影響程度降到最低,這樣我們才能獲得準確的測量值。