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维氏硬度试验误差分析

维氏硬度试验误差分析

1:压痕对角线长度测量不**引起的硬度测量误差

当压痕对角线长度测量大了,硬度测得值较硬度真值低;反之,当压痕对角线长度测量小了,硬度测得值较硬度真值高。压痕对角线越长,则硬度测量相对误差越小。因此当试验条件允许时,应尽量选用较大的试验力,以便能得到较大的压痕,减少硬度测量相对误差。

2:试验力偏离标准值引起的硬度测量误差

试验力较标准值偏大时,硬度测得值较硬度真值低;反之,试验力较标准值偏小时,硬度测得值较硬度真值高。

JJG151-1991《金属维氏硬度计检定规程》规定:维氏硬度计试验力允许误差为±1.0%。JJG260-1991《显微硬度计检定规程》规定:对于≤0.9807N的试验力允差为±2.0%,>0.9807N的试验力允差为±1.5%,≥1.961N的试验力允差为±1.0%。

3:试验力不垂直于试样表面引起的硬度测量误差

排除压头的因素,只要测量压痕两条对角线长度并取其平均值来计算硬度值,此种因素引起的硬度测量误差很微小。

4:试验力保持时间偏离标准值引起的硬度测量误差

随着试验力保持时间的增加,硬度值降低;当试验力保持一段时间后,硬度值变化趋缓。检定规程规定:试验力保持时间为10~15s。

5:试验力施加速度引起的硬度测量误差

随着试验力施加速度的增加,硬度值降低。JJG151-1991《金属维氏硬度计检定规程》规定:维氏硬度计施加试验力速度应为0.15~0.25mm/s或用压入时间表示应为2~5s。JJG260-1991《显微硬度计检定规程》规定:显微硬度计施加试验力速度应为0.02~0.07mm/s。

6:金刚石压头两相对面夹角偏离标准值引起的硬度测量误差

夹角α偏大,硬度测得值较硬度真值偏低。JJG334-1993《金刚石压头检定规程》规定:金刚石棱锥体相对两棱面夹角,维氏压头应为136±0.5°;小负荷和显微维氏压头应为136±0.25°。                                                

7:压头横刃引起的硬度测量误差

由于压头有横刃,压痕变成长方形,使测得的压痕对角线长度增加,硬度值降低,带来负的硬度测量误差。在显微硬度试验范围内,压头横刃的影响非常大。

JJG334-1993《金刚石压头检定规程》规定:金刚石棱锥体压头顶端横刃长度,维氏压头应不大于2um;小负荷和显微维氏压头应不大于1um。

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