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磁力式硬度計的校準及不確定度評定

磁力吸盤磁力式硬度計一般采用磁力吸盤,將硬度計固定于鋼鐵工件表面,從而確保其在硬度測量加載和卸載等過程中不發(fā)生移動。磁力吸盤系統(tǒng)主要由永磁體、導磁體和電磁體組成

硬度計壓頭

硬度計壓頭是磁力式硬度計的主要部件,裝在測量裝置的主軸上。布氏硬度計的壓頭為直徑2.5mm或5mm的硬質(zhì)合金球,洛氏硬度計的壓頭為120°金剛石圓錐體或直徑1.588mm的硬質(zhì)合金球。

硬度測量方法

磁力式硬度計試驗方法與臺式硬度計試驗方法相同。如圖2所示,洛氏硬度是在初試驗力F0和總試驗力F(F=F0+F1,F(xiàn)1為主試驗力)先后作用下,將金剛石圓錐體或球壓頭壓入試樣表面,在保持規(guī)定的時間后,卸除主試驗力F1,測量初試驗力F0下的壓痕殘余深度;布氏硬度是將一定直徑(D)的硬質(zhì)合金球壓頭在相應試驗力作用下壓入試樣表面,在規(guī)定的保持時間后,卸除試驗力,測量留在試樣表面的壓痕直徑d(或深度h),計算試驗力除以壓痕表面積的數(shù)值。

圖2 洛氏硬度和布氏硬度試驗原理示意圖

由上述分析可知,磁力式硬度計滿足GB/T 231.1-2018?金屬材料布氏硬度試驗第1部分:試驗方法?以及GB/T 230.1-2018?金屬材料洛氏硬度試驗第1部分:試驗方法?規(guī)定的試驗條件。測量布氏硬度的硬度計一般包括試驗力加載機構(gòu)和力值指示裝置;測量洛氏硬度時,還需要壓痕深度測量裝置或洛氏硬度值指示裝置。

磁力式硬度計的校準

主要校準器的選擇

標準硬度塊為實物量具,其穩(wěn)定性和均勻度好,對硬度計進行校準的測量結(jié)果不確定度小。由于磁力式硬度計的結(jié)構(gòu)與臺式硬度計的不同,磁力吸盤的結(jié)構(gòu)會限制加載區(qū)的范圍。根據(jù)需要選擇40mm×60mm規(guī)格或長寬比更大的條形硬度塊,且滿足工作面表面積不小于2400mm2,以便校準區(qū)域的位置調(diào)整和固定,保障檢測數(shù)據(jù)的有效性。

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