提高里氏硬度测试精度的研究
里氏硬度计多用于现场工件硬度测试,其优点为:仪器携带方便、操作简单、不损伤工件、尤其适用于一些不宜搬动的大型零部件硬度测试。但其换算误差大(高达15%)的缺点,直接影响了硬度值的准确性。如何提高里氏硬度的检测精度已成为目前我国金属材料硬度检验中亟待解决的问题。为提高测试精度,保证产品的内部质量,提出了提高里氏硬度测试精度研究的课题试验。通过采用集团公司常用的几种材料的里氏、布氏和洛氏硬度的对比试验,得出上万个分析数据,测出了几百条硬度曲线,建立了里氏硬度值与其它硬度值的数理关系及换算关系曲线,研制出里氏硬度与布氏和洛氏硬度值回归换算表,使换算误差由15%降到≤3%以内,大大了提高里氏硬度测试精度。该课题经过两年多试验,四年的应用,取得了很好的效果。特别是在集团公司内外的生产现场对大型零部件进行里氏硬度测试后,应用提高里氏硬度测试精度研究成果—《里氏硬度回归换算表》,其效果如下:
1.可准确地将里氏硬度换算成布氏和洛氏硬度值,大大降低了里氏硬度的换算误差,准确地反映被测零件的实际硬度。
2.可快速方便地在现场进行测试,既免去了过去从大型成品零部件上取样加工后送实验室检测的繁琐程序,又不破坏工件,节约了材料,缩短检测周期,大大提高工作和生产效率。
3. 解决了一般工件在测试中搬运困难,在实验室用台式硬度计测试硬度不便,不易于掌握平衡,既影响硬度测试的准确性,还经常损坏压头的问题。
4. 提高里氏硬度测试精度后,避免了由于测试结果不准确,造成零件误判或报废及由此造成的一切经济损失,对保证产品的正常产出及出现问题时能及时应对起到了关键性的作用。
在近两年出口美国压力机偏心齿轮的生产过程中,该成果对保证产品的内在质量及产品的正常产出起到了关键性的作用,提高了工作和生产效率。该研究成果填补了国内对于专项材料建立里氏硬度关系曲线,进行精测硬度试验的空白,使之与国际接轨。该成果可适用于各机械行业现场金属材料的里氏硬度测试。这一试验成果的应用,每年可为集团公司降低由于解剖零件来检测本体材料的损失及加工费用和产品出现内部质量问题的经济索赔费用达上百万元,创造了很高的经济效益。《提高里氏硬度测试精度研究》2006年获集团公司工艺攻关成果一等奖。