硬度计在铸造件上的应用

硬度计在铸造件上的应用
1.布氏硬度计
铸造件的硬度检测优选布氏硬度计，特别是晶粒比较粗大的灰口铁铸件，只能采用布氏硬度计，并且要尽量选用3000kg力，10mm球的试验条件，当铸件尺寸较小时，也可选用洛氏硬度计。
在铸造件硬度检测方面优先选用布氏硬度计的原因在于以下两点：
a、铸铁件通常组织不均匀，晶粒较大，含有的碳、硅和其他杂质也比钢材多，在不同的微小区域内或不同的点上硬度的大小会有所不同。而布氏硬度计的压头尺寸较大，压痕面积较大，可以测出某一范围内材料硬度的平均值，因此使用布氏硬度计测试精度较高，硬度值的分散性较小，测得的硬度值更能代表工件硬度的实际状况。所以布氏硬度计在铸造行业被广泛应用。
b、抗拉强度是铸件**位的力学性能指标，几乎所有的铸造件标准中都有关于抗拉强度的要求。而铸件的布氏硬度值和抗拉强度值具有非常密切的关系，二者的数值可以相互换算。灰铸铁的抗拉强度可以由以下公式计算：
σb=1.82(HB)1.85
二者关系也可以通过查表得到。通过测试布氏硬度值可以快速、方便地得到工件的抗拉强度值。从而提高检测效率、降低试验成本。
2、洛氏硬度计
洛氏硬度计也常用于铸铁的硬度试验。凡是晶粒较细的工件，如果没有足够的面积作布氏硬度试验，也可以进行洛氏硬度试验，对于珠光体可锻铸铁，冷硬铸铁和铸钢件，可以采用HRB或HRC标尺，如果材质不均匀，应测出几个读数，取其平均值。
洛氏硬度计测试快速，方便，压痕小，可以直接测试成品工件，适于对成批生产的成品或半成品工件的逐件检测。
3、肖氏硬度计
在个别情况下，一些型体较大的铸造件，不允许切割试样，也不能另外铸造用于硬度测试的试验块，这时硬度检测会遇到困难。对于这种情况，常用的办法是，在铸件进行精加工之后在光洁的表面上用便携式的肖氏硬度计测试硬度。例如冶金行业广泛应用的轧辊标准中就规定要使用肖氏硬度计测试硬度。
肖氏硬度计由于采用了动态硬度检测原理，影响硬度测试结果的因素较多，测试精度远低于采用静态的压痕硬度测试原理的布氏硬度计和洛氏硬度计。由于这个原因，在轧辊标准中还推荐采用一种硬度对比辊，硬度对比辊起到一个标样的作用，其硬度值是依靠切割试样的办法得到**测试的。使用肖氏硬度计测试轧辊之后，要在对比辊上核对肖氏硬度计的检测精度。
4、里氏硬度计
目前，在铸造件硬度检测上里氏硬度计被广泛使用。里氏硬度计是对肖氏硬度计的改进。它也是采用动态硬度测试原理，利用计算机技术实现了硬度计的小型化，电子化，使用简单方便，测试结果可方便地换算成布氏硬度值，因而得到广泛欢迎。
但是，同肖氏硬度计一样，里氏硬度计的精度也不高，影响测试精度的因素较多，要求工件表面具有较高的光洁度，并且缺乏权威的硬度换算表，硬度换算也会带来较大误差。因此里氏硬度计的测量结果常常被人们作为参考值在国内使用，里氏硬度计主要用于对工件硬度要求范围较宽的场合。另外，里氏硬度计作为非正规的硬度检测方法，在国际标准化组织中没有得到广泛认可，在国外铸造件的产品标准中也没有被采用。在国际贸易中，里氏硬度计的测量结果不会被多数外商接受。
许多铸造件都是中大型工件、有些重达几吨，无法搬到台式的硬度计上测试。铸件的**硬度测试主要采用单独铸造的试验棒或铸件上附带的试验块。然而，无论是试验棒还是试验块都无法完全代替工件本身，即使是同一炉铁水，铸造工艺和热处理条件也相同，因为尺寸大小的巨大差异，会造成二者加热速度，特别是冷却速度不同，很难让二者具有完全相同的硬度，由于这个原因许多客户更关心和相信工件本身硬度。这样就要求有一种便携式的**硬度计来测试铸件硬度。