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里氏硬度計(jì)是當(dāng)前在世界上廣泛應(yīng)用的的動(dòng)態(tài)硬度測試儀，具有靈敏度高，使用方便靈活，可應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場直接測試工件本體等優(yōu)點(diǎn)。本次實(shí)驗(yàn)使用的是上海百賀儀器生產(chǎn)的里氏硬度測試儀。在本次實(shí)驗(yàn)過程中我們發(fā)現(xiàn)用其測試生產(chǎn)的球墨鑄鐵件（主要用于曲軸），儀器所顯示的HB值與解剖后在靜態(tài)硬度儀（HB―3000 型）所測得的HB值有較大差異。這給我們正確鑒定和評(píng)價(jià)鑄件的材質(zhì)質(zhì)量帶來困難，甚至產(chǎn)生矛盾。為了使里氏硬度計(jì)能為更多用戶提供可靠的數(shù)據(jù)，使其在生產(chǎn)中發(fā)揮更大的作用，我們進(jìn)行了這項(xiàng)試驗(yàn)研究。

一、試驗(yàn)方法：

1.選擇試樣與硬度計(jì)：

1）由于是在生產(chǎn)條件下進(jìn)行試驗(yàn)，因此以某廠生產(chǎn)的典型鑄件曲軸作為試件。該產(chǎn)品材質(zhì)牌號(hào)QT550-3,單件重19.5kg。

2）硬度計(jì)用的是百賀儀器的里氏硬度計(jì)，分別用D型沖頭和G型沖頭，一臺(tái)HB―3000型靜態(tài)布氏硬度儀。

2.試驗(yàn)步驟：

1）任取一批曲軸，用銼刀和砂紙將其硬度測試點(diǎn)（產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)確定的）處理成表面粗糙度Ra＜2μm。

2）用同一里氏硬度計(jì)，但用D型和G型兩種不同的沖擊頭，在處理過的測試平臺(tái)上不同部位各測5點(diǎn)（測試平臺(tái)的面積有限不能多測）取其平均值。

3）將里氏硬度計(jì)測試過的曲軸主軸徑用鋸床切割下來，制成布氏硬度計(jì)測試塊。

4）在HB-3000型硬度計(jì)上對制成的試塊在其剖斷面靠近硬度測試平臺(tái)一側(cè)測其布氏硬度值。

 里氏硬度值XD : (HLD) 507 508 517 500 489 513 517

里氏硬度值XG : (HLD) 480 480 490 476 466 487 491

布氏硬度值Xi : (HB) 229 229 235 225 221 230 234

 里氏硬度值XD : (HLD) 526 556 541 538 506 505 557

里氏硬度值XG : (HLD) 500 524 512 580 473 470 525

布氏硬度值Xi : (HB) 234 246 244 239 226 228 245

 里氏硬度值XD : (HLD) 533 551 498 497 54 525 550

里氏硬度值XG : (HLD) 504 518 474 477 518 499 523

布氏硬度值Xi : (HB) 40 241 44 225 245 235 241

二、測試數(shù)據(jù)的回歸處理

1、按表1 所列參數(shù)繪制XD：與Yi 及XG；與Yi 的相關(guān)圖。

2、求得兩個(gè)回歸方程（1）和（2）：

YD i =34.751＋0.381125XD i （1）

YG i =33.878＋0.404664XG i （2）

方程（1）的相關(guān)系數(shù)rD＝0.960327

方程（2）的相關(guān)系數(shù)rG＝0.963226

3、做回歸換算曲線。

把表1 測試數(shù)據(jù)自變量值XD i（HLD）、 XG i（HLG）分別代入方程式（1）、（2），便得出相應(yīng)的回歸布氏硬度值?，（HB），如表2、表3 所示。

根據(jù)表2、表3 的測試參數(shù)XD i（HLD）、XG i（HLG）與相對應(yīng)的回歸換算布氏硬度值

?i（HB）繪制回歸換算曲線圖。

測試值Y : 與回歸換算值Y i 對比 表2

試樣編號(hào) 1 2 3 4 5 6 7

里氏硬度值XDi : (HLD) 507 508 517 500 489 513 517

里氏硬度值Yi : (HB) 223 229 235 225 221 230 234

布氏硬度值?i : (HB) 228 228 232 225 221 230 232

試樣編號(hào) 8 9 10 11 12 13 14

里氏硬度值XDi : (HLD) 526 556 541 538 506 505 557

里氏硬度值Yi : (HB) 234 249 244 239 226 226 245

布氏硬度值?i : (HB) 235 247 241 240 228 228 247

試樣編號(hào) 15 16 17 18 19 20 21

里氏硬度值XDi : (HLD) 533 551 498 497 542 525 550

里氏硬度值Yi : (HB) 240 241 224 225 245 235 241

布氏硬度值?i : (HB) 238 245 224 224 241 235 244

測試值Y i 與回歸換算值? i 對比 表3

試樣編號(hào) 1 2 3 4 5 6 7

里氏硬度值XG i (HLD) 473 480 490 476 466 487 491

里氏硬度值Yi (HB) 223 229 235 225 221 230 234

布氏硬度值?i : (HB) 223 228 232 226 222 231 232

試樣編號(hào) 8 9 10 11 12 13 14

里氏硬度值XD : (HLD) 526 556 541 538 506 505 557

里氏硬度值XG : (HLD) 500 524 512 580 473 470 525

布氏硬度值Xi : (HB) 234 246 244 239 226 228 245

試樣編號(hào) 15 16 17 18 19 20 21

里氏硬度值XG i (HLD) 504 518 474 477 518 499 538

里氏硬度值Yi (HB) 240 241 224 225 245 235 239

布氏硬度值?i : (HB) 238 243 226 227 243 236 245

通過以上分析可以看出,利用方程(1)和方程(2)對測試值進(jìn)行回歸換逄具有較小的誤差，其結(jié)果是可靠的。

三、結(jié)論

1、用里氏硬度計(jì)測球墨鑄鐵件，經(jīng)適當(dāng)?shù)幕貧w換算后，其測試結(jié)果是可靠的。

2、對同一狀態(tài)的球鐵測試表面，用G型沖頭比用D型沖頭所測數(shù)值的分散度要小。這是因?yàn)?span>G型沖頭的沖擊功大，硬度壓痕亦大，從而減小了對測試表面組織不均勻性及粗糙度不均勻的敏感性。

3、雖然G沖頭測值分散度較D沖頭小，但取幾點(diǎn)平均值的換算誤差兩者基本相同。

4、此試驗(yàn)是在生產(chǎn)條件下進(jìn)行的，有其局限性。如取值范圍不夠?qū)挘ㄖ辉?font size="2">HB221-249 之間）。因此所配回歸方程也只是在此范圍之間的硬度值應(yīng)用起來才比較理想。

5、今后要進(jìn)一步做的工作是加大試驗(yàn)的取值范圍，使之更具有普通性。還要在其它牌

號(hào)的球鐵件上做試驗(yàn)，以使里氏硬度計(jì)得到更廣泛的應(yīng)用并取得更高的測試精度。