专利名称：将现场里氏硬度转换为布氏硬度对比标块的制作方法
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勻度达到规定要求，否则不能做为对比试块使用；
步骤3、用布氏硬度计均勻检测三点以上的布氏硬度值，在每点布氏硬度压痕周围均勻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勻度不大于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。


图1为HLD-HB30 (F/D2 = 30)换算曲线对比。
具体实施例方式实施例一测试规格为Φ 635 X 125X5500的20Μη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-11Α，实验室所用台式布氏型号为ΗΒ-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20Μη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. 3 μ m。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勻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
I第一点*—--f^*第四点I第五点平ft布氏驟度 ^ Λ 149147IiS150 148 14■瞧 119 118 ft 圖0 119117 112 11.5 119 120118 110 119 IiO 117120 118 118 125 114 119 116 116里氏硬度 Wl I 118116115118 119 11
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
4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
选取经预硬处理后用里氏硬度计检测合格的lOCrfMnCuAl模块，其硬度值分别接近 HB340、HB370、HB400数值的模块上，分别截取重量大于50Kg的三块试料，分别将试料加工平面，其表面的粗糙度小于等于6. 3 μ m。
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勻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 试块一
权利要求
1.一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勻度达到规定要求，否则不能做为对比试块使用；步骤3、用布氏硬度计均勻检测三点以上的布氏硬度值，在每点布氏硬度压痕周围均勻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。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤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。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤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勻度不大于9HL的规定。
4.一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；然后按照权利要求1所述的方法，制作出低、中、高三种硬度的对比试块；用每种硬度的里氏硬度平均值和相应布氏硬度值平均值分别作为对应值，做出硬度对比曲线；最后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。
全文摘要
本发明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，选取与被测工件热处理状态、尺寸、表面状态、牌号相同材料，制成对比试块；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；测该对比试块三点以上的布氏硬度值，在测布氏硬度值压痕周围各测五点里氏硬度值，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、牌号相同工件时的标准硬度试块；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。
文档编号G01N3/02GK102419282SQ20111024148
公开日2012年4月18日 申请日期2011年8月22日 优先权日2011年8月22日
发明者姚伟, 孔财智, 王兴旺, 王立新, 高全德 申请人:中原特钢股份有限公司