[发明专利]将现场里氏硬度转换为布氏硬度对比标块的制作方法

说明书

技术领域

本发明属于理化计量检测技术领域，特别涉及一种将现场里氏硬度转换为布氏硬度对比标块的制作方法，利用与被测材料相同的材料自制现场硬度标块校定里氏硬度计的检测技术。 

背景技术

里氏硬度计是测定大的、重型及不易拆卸工件常用的测量的方法之一，实际检测中，通常用里氏硬度计测试工件，然后换算成布氏硬度值，但由于受工件表面状态、形状、曲率及材料等因素的影响，即使采用与被测工件硬度相近的标准里氏硬度块对里氏硬度计进行标定，其检测结果与台式硬度仪仍存在较大的误差。 

发明内容

本发明目的在于解决现场应用里氏硬度计测试工件换算布氏硬度值偏差大的问题，而提供一种将现场里氏硬度转换为布氏硬度对比标块的制作方法。 

为达上述目的，本发明采用技术方案如下： 

一种将现场里氏硬度转换为布氏硬度对比标块的制作方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1：选取与被测工件热处理状态、尺寸、表面状态、牌号相同的材料，制成对比试块；

步骤2：利用里氏硬度计，在其检测区域进行硬度检测，确保该对比试块的硬度均匀度达到规定要求，否则不能做为对比试块使用；

步骤3、用布氏硬度计均匀检测三点以上的布氏硬度值，在每点布氏硬度压痕周围均匀地各测五点里氏硬度值，计算出布氏硬度平均值及里氏硬度的算数平均值，用布氏硬度平均值作为该对比试块的标准布氏硬度值，用里氏硬度值最终的平均值作为该里硬度值，用该标定过硬度值的对比试块作为测试热处理状态、尺寸、表面状态、牌号相同的工件时的标准硬度试块；工件的实际里氏硬度计检测里氏硬度换算为布氏硬度的关系为：

工件的布氏硬度值（HBW）=该对比试块的布氏硬度值-该对比试块的里氏硬度值+工件的里氏硬度实测值（HLG），以达到准确换算布氏硬度的目的。

所述步骤1中的对比试块按照里氏硬度试验方法标准规定的试样质量制成。 

步骤2中所述的规定要求为满足JJG747-1999《里氏硬度》附录A-标准里氏硬度试块中均匀度不大于9HL的规定。 

或者选取与被测工件热处理状态、尺寸、表面状态、牌号相同的材料，根据其技术条件要求的硬度范围，至少选取低、中、高三种硬度，按照上述方法，制作三个对比试块，用每种硬度的里氏硬度平均值和相应布氏硬度平均值分别作为对应值，做出硬度对比曲线，测试时用接近工件硬度的对比试块校准里氏硬度计，实际的换算布氏硬度值在对比曲线上求出。 

本发明的积极效果 

本发明选取与被测工件热处理状态、尺寸、表面状态、牌号相同的材料，制作对比试块，通过标定对比试块的硬度，进行对比试验得到相应的准确的换算关系，从而解决不同材料硬度偏差大的现场检测问题。

附图说明

图1为HLD-HB30(F/D2＝30)换算曲线对比。 

具体实施方式

实施例一：测试规格为φ635×125×5500的20Mn无缝钢管，热处理状态：正火状态交货，硬度要求HBW≥147，现场所用的里氏硬度计的型号为HLG-11A，实验室所用台式布氏型号为HB-3000。 

对比样块的制作： 

步骤一：试块用料的选取

选取正火后用里氏硬度计检测合格的20Mn无缝钢管锻件，在该管体上截取重量大于50Kg的环形试料，将试料曲面铣一平面，其表面的粗糙度小于等于6.3μm。

步骤二：试块硬度的测定 

在其选定平面的区域内用布氏硬度计均匀检测五点布氏硬度值，并在其检测的五点布氏硬度压痕的周围测五点里氏氏硬度，计算出布氏硬度平均值及里氏硬度的算数平均值，其结果如下表：

步骤三：试块的标定

从上对比检测，其试块的布氏硬度值为148HBW

里氏硬度值为 117HLG

该材料实际用里氏硬度计检测的换算布氏硬度关系为：HBW=31+实测值

步骤四：对比试块的应用

应用对比试块检测实际生产正火的20Mn无缝钢管锻件表面硬度，其实测值与对比试块进行对比换算得到准确的布氏硬度值，如测实际里氏硬度值为120  119  116 其换算得到准确的布氏硬度值为151 150 147。

实施例二：预硬模块对比试块的制作 

预硬模块材料为10Cr3MnCuAl，要求硬度为HB340～400，其对比样块的制作步骤如下：

步骤一：试块用料的选取