了解里氏硬度计，看这篇就够了

里氏硬度计自问世至今，已有近40年的发展历史，因其无可替代的优势，在金属材料的硬度检测方面有着相当广泛的应用。对于应用面这么广的一种物理测试工具，咱们当然得好好了解了解，下面，就让我们通过一连串的问题来认识一下里氏硬度计吧！...

里氏硬度计自问世至今，已有近40年的发展历史，因其无可替代的优势，在金属材料的硬度检测方面有着相当广泛的应用。

对于应用面这么广的一种物理测试工具，咱们当然得好好了解了解，下面，就让我们通过一连串的问题来认识一下里氏硬度计吧！里氏硬度计是一种测定金属材料硬度特性的计量检测仪器，它以里氏硬度试验为理论依据，结合先进的微电子技术研制而成。在Leeb博士提出里氏硬度试验理论后的1979年，第一台里氏硬度计在瑞士诞生。在中国，第一台里氏硬度计由时代集团公司于1988年研制成功。多年来，里氏硬度计已有了长足的发展。里氏硬度计相比其它的硬度计，有其无可替代的优点：

a) 可检测台式机无法检测的工件

b) 便携性良好

c) 检测效率高

d) 试样表面损伤轻微a）模具型腔

b）重型工件

c）压力容器、汽轮发电机组及设备的失效分析

d）轴承及其它零件

e）试验空间很狭小的工件，如凹槽、内孔等部件

f）要求对测试结果有正规的原始记录

g）技术材料仓库的材料区分，如退火或调质钢

h）大型工件大范围内多处测量部位的快速检验

里氏硬度计在金属材料硬度检测方面有着非常广泛的应用，在保证产品质量，进行失效分析等方面发挥了重要的作用。

里氏硬度计大致可分为两大类：分体式里氏硬度计和一体化里氏硬度计。

分体式里氏硬度计，可接多种类型的冲击装置，测量范围宽，功能强大；一体化里氏硬度计，冲击装置与主机集成为一体，便携性良好，使用简单方便。

两类硬度计各有优点，互补并存，长期以来相对独立发展。后期研制的里氏硬度测量系统（如时代TIME5200里氏硬度测量系统，由1台主机和多达10台不同类型的从机通过无线组网形成）结合了分体式里氏硬度计和一体化里氏硬度计的优点，是一种全新的应用，但在仪器单体上仍可归属到上述两大分支。1、里氏硬度值测量

依托里氏硬度测量原理，通过冲击装置及信号处理及测量电路，把被测工件的材料硬度特性量化为里氏硬度值。这部分是里氏硬度测量的核心部分，随着微电子技术的发展，测值精度、测值重复性等指标均能满足生产过程的需求。因此，这部分虽然是里氏硬度测量的核心部分，但已经不是发展的重点。

2、硬度值转换

实际的生产过程中，经常或要求检测工件的布氏、洛氏、维氏、肖氏等其它硬度值，这就涉及到里氏硬度值到其它硬度的转换。这种硬度之间的转换关系是通过大量的对比实验得出，并固化在里氏硬度计固件里的，这种对比关系和被测材料相关。

转换通常有以下两种方式：

a）通用转换将测定的里氏硬度值带入通用的按材料大致分类的换算表中，得出相应的硬度值。这些换算关系是用大量有代表性的材料进行对比试验，将试验结果经过数据处理后得出的对比数据或对比曲线。里氏硬度计中保存的就是这种通用换算关系。通用转换过程无须用户介入，用户只需在测试前对里氏硬度计进行必要设置，选择适合的测试材料和硬度制式。对比试验的材料范围很大，因此通用转换的硬度测试范围很宽。

b）特定转换用代表现场特定材料做试样，对里氏硬度与其它硬度作对比试验，将试验结果经过数据处理得出里氏硬度与其它硬度的对应关系。这种特定转换可以是一个小硬度范围内的全新的转换关系，也可以是以现有的某一通用转换数据表为基础，对转换误差较大的某一段对比数据进行修正，重新生成转换表。

3、测量数据的处理及应用这部分决定了测量数据的实际应用，主要依赖生产流程，与具体行业、具体使用单位的自动化、信息化程度有很大关系。

测量数据需要用来做什么，是工件合格与否的简单结论，是被测工件硬度的均匀度分析，检测结果是否留存备案，是否需要追溯，是否需要与被测工件的其它检测指标数据整合，是否参与远程监控及智能化控制等。这部分是最贴近实际应用的部分。

选自：《理化检验—物理分册》 Vol.53 2017.6

作者：桑国旗，硕士，时代集团公司 北京时代之峰科技有限公司

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