里氏硬度计在机床导轨淬火硬度测试中的应用,氏硬度计性能特点

本文就机床导轨表面淬火后硬度的测试方法，讨论了里氏硬度计在测试机床导轨淬硬层硬度值中的应用

一、存在的问题

1、为了开拓市场发展生产，从90年代起我厂与美国、意大利合作生产RE5020、FA80V等加工中心机床，这是大型精密机床的一种。其中机床床身、立柱、滑鞍的导轨面均须中频淬火，图纸要求硬度HRC50~55，淬硬层2-5mm。由于是大型铸件，不能直接用洛氏硬度法检测，只能考虑用肖氏（1-1S）测试后换算成HRC硬度。

2、我厂曾购买一台日本产HSD电子肖氏硬度计，由于仪器没带记录装置，只能从液晶显示上读数，由于工作者和检查员立场不同，对测试值的偏好也不同，同一部位多次检测无重复性，因此，双方检测的结果相差很大，互相争执造成工段关系紧张，工件的质量也无法正确评定，大大影响了新产品的实验和生产。大型工件导轨面的硬度检测成了老大难，热处理工序拖了全厂的后腿，阻碍了生产的发展。

3、我厂生产的RE5020、FA80V的铸件都很大，导轨面长度约2米，宽约0.2米，因此检测硬度时要打很多点。特别是在工艺不稳定，争论较大时，打点的密度更大。平均每条面上打100-200点，加上几个侧面点就更多了。工作很辛苦，效率还不高，两个人工作半天多才能打一个工件。

4、我厂曾在天津夹具厂外协一批20Cr渗碳淬火导轨，加工完，运回厂里复检时发现质量问题 较多，双方来回交涉很费时间，同时也浪费了大量的财力。
5、我厂生产的RE5020立柱侧面有一个凹形导轨，中频淬火后需检测硬度，由于导轨很窄，宽90mm,深40mm，一般的硬度计都无法插入，导轨硬度检查不了。有人提示复检可用锉刀手工检，结果都因困难很大实现不了，始终没有一个有效的方法来保证质量。

二、解决的方法

1、仪器的选择

我们经与北京时代集团公司技术人员详细讨论后，购买了一台时代HLN-11A型便携式里氏硬度计，并配置C型及DC型传感器，这解决了我们既有薄形工件又有凹形导轨的硬度测试问题，而且随机配备的打印机可现场随时打印测试数据，从而避免数据上的争论，客观的反映了示值的*性和统一性，得到工检双方一致赞同与认可。

2、测试方法

为了检验里氏硬度计的稳定性和准确性，我们对同一工件，在不同加工状态重复测试进行比较，结果令人满意。对于检测密度要求100-200点的工件，使用里式硬度计检测，由于测值稳定，检测点降至15-30点，一人只需一小时即可打完，大大减轻了劳动强度。 此机还解决了我厂外协件的现场监督问题，既保证了质量又节约了人力、财力。

三、结论

时代里氏硬度计在机床导轨硬度测试中具有以下显著优点：

1、仪器性能稳定，示值准确，精度高
2、仪器操作快捷，不受现场环境和工件形状的限制
3、仪器小巧，携带方便，示值转换简便，具有现场打印和记录功能
4、里氏硬度计可以配置各种冲击装置，适合多种材料的测试范围的需要。 里氏硬度计对测量的要求

　　里氏硬度计是一种测试器材，其试验方法是随着单片技术的发展，1978年，瑞士人Leeb博士首次提出了一种全新的测硬方法，它的基本试验方法是具有一定质量的冲击体在一定的试验力作用下冲击试样表面，测量冲击体距试样表面1mm处的冲击速度与回跳速度，利用电磁试验方法，感应与速度成正比的电压。

　　里氏硬度计对测量的要求：

　　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≤1.6G型≤6.3 C型≤0.4

　　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>52～50.05～2 G型>155～150.5～5C型>1.50.5～1.50.02～0.5

　　3、试样厚度要求 试样应有足够的

　　4、试样具有表面硬化层，其硬化层深度应符合如下要求：冲击装置类型表面硬化层深度D、DC型≥0.8 C型≥0.2

　　5、对于凹、凸、圆柱面及球面试样，其表面曲率半径应符合如下要求：冲击装置类型表面曲率半径(mm)D、DC型≥30 C型≥50 对于表面为曲面的试样，应使用适当的支撑环，以保证冲击头冲击瞬间位置偏差在0.5mm之内。

　　6、试样不应带有磁性。

　　7、每个测量点间距应大于3～4mm，不可在同一点上重复测试，否则会引起较大的误差。同时会减短传感器的使用寿命。