里(li)氏硬(ying)度(du)測(ce)試(shi)技(ji)(ji)術(shu)是國際上繼布、洛、維(wei)、肖氏硬(ying)度(du)之后新發展的(de)(de)(de)一種技(ji)(ji)術(shu)，依據里(li)氏硬(ying)度(du)理論制造的(de)(de)(de)里(li)氏硬(ying)度(du)儀改變了傳統的(de)(de)(de)硬(ying)度(du)測(ce)試(shi)方(fang)法。由于(yu)硬(ying)度(du)傳感器小如(ru)一只(zhi)筆，可以(yi)手握傳感器在(zai)生產現場直(zhi)接對工(gong)件(jian)進行各種方(fang)向(xiang)的(de)(de)(de)硬(ying)度(du)檢測(ce)，因此是其它臺式硬(ying)度(du)儀所(suo)難以(yi)勝任的(de)(de)(de)。自里(li)氏硬(ying)度(du)儀誕生以(yi)來，在(zai)國際上的(de)(de)(de)普及程度(du)越(yue)來越(yue)廣(guang)(guang)。在(zai)中(zhong)國，里(li)氏硬(ying)度(du)技(ji)(ji)術(shu)已有初步(bu)發展，為了推廣(guang)(guang)這一先進技(ji)(ji)術(shu)，參照國際標準，機械工(gong)業部(bu)已頒布了"里氏(shi)硬(ying)度儀技術條件ZBN7l010-90"，國家質(zhi)量技術監督(du)局已頒布(bu)"金屬(shu)里(li)氏硬度(du)試驗方法(fa)GB/T17394-1998"。

一、什么是里氏硬度
    里氏硬度的概(gai)念是由瑞士Dr.DietmarLeeb博士提出來的(de)(de)，它是一種動態硬度(du)試(shi)驗法(fa)。硬度(du)傳感器的(de)(de)沖擊(ji)體在與被測工(gong)件(jian)沖擊(ji)過程中，距(ju)工(gong)件(jian)表(biao)面1mm時的反彈速度與沖擊速度的比值乘以(yi)1000，定(ding)義為里氏(shi)硬度值，以HL表示里氏(shi)硬度計算公式如下：
HL=Vb/Va×1000
Vb:表(biao)示反彈(dan)速(su)度
Va:表示沖擊速度(du)

二(er)、里(li)氏硬度儀的特點
   1、肖氏(shi)及里氏(shi)硬度均屬動載測試法，但肖氏(shi)考察(cha)的(de)(de)(de)(de)是沖擊(ji)體反彈的(de)(de)(de)(de)垂(chui)直高度，因此決(jue)定(ding)了(le)(le)肖氏(shi)硬度儀要垂(chui)直向(xiang)下(xia)使用，這(zhe)勢(shi)必在實際使用中造成(cheng)很大的(de)(de)(de)(de)局限(xian)性；而里氏(shi)就不同了(le)(le)，里氏(shi)考察(cha)的(de)(de)(de)(de)是沖擊(ji)體反彈與沖擊(ji)的(de)(de)(de)(de)速(su)度，通(tong)過速(su)度修正，可在任意方向(xiang)上使用，極大地方便(bian)了(le)(le)使用者。
  2、通常使用(yong)的布、洛、維氏硬度(du)計．由于(yu)體積龐大，不(bu)便于(yu)在現場使用(yong)，特別(bie)是需(xu)(xu)測試大、重型工(gong)件時(shi)。由于(yu)硬度(du)計工(gong)作(zuo)(zuo)臺(tai)無(wu)法(fa)(fa)容(rong)納，所以根(gen)本無(wu)法(fa)(fa)檢測。而(er)里氏硬度(du)儀(yi)無(wu)需(xu)(xu)工(gong)作(zuo)(zuo)臺(tai)，其硬度(du)傳(chuan)感器小(xiao)如一只筆，可用(yong)手直接操作(zuo)(zuo)，無(wu)論是大、重型工(gong)件還是幾何尺寸(cun)復雜的工(gong)件都能容(rong)易(yi)地檢測。

三、里氏硬度的相關(guan)因素
   里氏硬度試(shi)驗法既然是動載測試(shi)法，那么里氏硬度值(zhi)必然與金屬(shu)材料的彈(dan)性模量E有(you)關．而材(cai)料的不(bu)同所(suo)對應(ying)的彈性模量也不(bu)同所(suo)以里氏硬度儀是按材(cai)料種(zhong)類(lei)進行分類(lei)測試的。

四、里氏硬度與其它硬度的轉換
   里(li)氏硬(ying)度值與其(qi)它硬(ying)度值(HRC、HRB、HB、HV、HSD)之間有(you)對(dui)應關系．因此可將里氏(shi)值(HL)轉換成其它硬度值．里氏硬度儀(yi)可通(tong)過機內微電腦進(jin)行自動轉換。

五、里氏(shi)硬(ying)度(du)(du)與(yu)其它(ta)硬(ying)度(du)(du)的分類對比及檢測要求
   從微(wei)觀形變上分類，布、洛、維氏硬度(du)(du)考(kao)察的是材料的塑性形變，表現為(wei)壓(ya)痕(hen)的大小(xiao)或深度(du)(du)；里、肖氏硬度(du)(du)考(kao)察的是材料的彈性形變，表現為(wei)反彈速度(du)(du)的大小(xiao)或高(gao)度(du)(du)。

六、里氏硬度儀對測量(liang)的要(yao)求
    1、試樣表面(mian)的要求
測試面應(ying)有金屬光(guang)澤，不應(ying)有氧化皮(pi)及其它污物(wu)，表面粗糙度應(ying)符合如下要求：

沖(chong)擊裝置類型試件(jian)表(biao)面粗糙(cao)度(um)
D、DC型≤1.6
G型≤6.3
C型≤0.4
      2、試樣(yang)重量要求
試樣(yang)必須(xu)有足夠的質量(liang)及剛性以保證在(zai)重建過程中不產(chan)生位(wei)移或彈動，質量(liang)應符
合(he)如下要求：沖(chong)擊裝(zhuang)置類型試(shi)樣質量(Kg)
穩(wen)定放置固定或(huo)夾持需耦合
D、DC型>5 2～5 0.05～2
G型>15 5～15 0.5～5
C型>1.5 0.5～1.5 0.02～0.5
      3、試樣厚(hou)度要求
試樣(yang)應有足夠的(de)厚度，*小(xiao)厚度應符合如(ru)下(xia)要求：沖擊(ji)裝置類型(xing)試樣*小厚度(du)(mm)
D、DC型5
G型(xing)10
C型1
      4、試樣具(ju)有表面硬(ying)化層，其硬(ying)化層深(shen)度應符合如下(xia)要求：沖擊裝置(zhi)類型表面硬化(hua)層深度
D、DC型≥0.8
C型≥0.2
      5、對(dui)于凹、凸、圓柱面及球(qiu)面試樣，其表面曲(qu)率半徑應符合如下要求：沖擊裝(zhuang)置(zhi)類型(xing)表面曲(qu)率半徑(mm)
D、DC型(xing)≥30
C型≥50

對于(yu)表面為曲面的(de)試樣，應使用(yong)適當的(de)支撐環，以保證沖(chong)擊頭沖(chong)擊瞬間位置偏(pian)差在0.5mm之(zhi)內(nei)。
    6、試樣不應帶(dai)有(you)磁(ci)性。
    7、每個測量點間距(ju)應大(da)于3～4mm，不(bu)可在同一點(dian)上(shang)重復測試，否則會引起較大的(de)誤差(cha)。同時(shi)會減(jian)短傳感(gan)器(qi)的(de)使用壽命。
七(qi)、影響測試(shi)精度的(de)幾個問題
由于里氏硬度儀是在動態力作(zuo)用下測定金屬硬度的(de)，所以影響(xiang)測試結果準確性的(de)因素比較多，故應(ying)對這(zhe)些因素如(ru)以一定的(de)限制，主要包括:試驗(yan)條(tiao)件、試驗(yan)對象(xiang)、操作技術和數(shu)據處(chu)理(li)等幾個關健(jian)環(huan)節，下面將就一(yi)些具(ju)體問題探討一(yi)下：
    1、試件曲率(lv)對精度的影響，
在(zai)現(xian)場工作中，經常(chang)遇到(dao)(dao)曲(qu)面(mian)(mian)的試(shi)件(jian)(jian)，各種曲(qu)面(mian)(mian)對(dui)硬度(du)測試(shi)結果(guo)的影(ying)響不同，在(zai)正確操作的情況下，沖擊體(ti)落在(zai)試(shi)件(jian)(jian)表面(mian)(mian)瞬間的位置與(yu)平(ping)面(mian)(mian)試(shi)件(jian)(jian)相同，故通用(yong)支撐環即可(ke)。但當曲(qu)率小(xiao)到(dao)(dao)一定尺寸時，由(you)于平(ping)面(mian)(mian)條(tiao)件(jian)(jian)的變形(xing)和彈(dan)性狀(zhuang)態相差(cha)顯著，會使沖頭回彈(dan)速度(du)偏低(di)，從而使里氏硬度(du)示值偏低(di)。
   2、數據換算產生的誤差
里(li)(li)氏(shi)(shi)硬(ying)度(du)換(huan)算(suan)為其(qi)他(ta)(ta)硬(ying)度(du)時的(de)(de)誤差包括兩個方(fang)(fang)(fang)面(mian)，一(yi)方(fang)(fang)(fang)面(mian)是里(li)(li)氏(shi)(shi)硬(ying)度(du)本身測(ce)量(liang)誤差，里(li)(li)氏(shi)(shi)硬(ying)度(du)換(huan)算(suan)為其(qi)他(ta)(ta)硬(ying)度(du)時的(de)(de)誤差包括兩個方(fang)(fang)(fang)面(mian)，一(yi)方(fang)(fang)(fang)面(mian)是里(li)(li)氏(shi)(shi)硬(ying)度(du)本身測(ce)量(liang)誤差，這涉及(ji)到按同(tong)一(yi)方(fang)(fang)(fang)法重復(fu)進行試驗(yan)時的(de)(de)分散(san)和對于多臺同(tong)型號里(li)(li)氏(shi)(shi)硬(ying)度(du)計的(de)(de)誤差。另一(yi)方(fang)(fang)(fang)面(mian)是比較不同(tong)硬(ying)度(du)試驗(yan)方(fang)(fang)(fang)法所(suo)測(ce)硬(ying)度(du)產(chan)生(sheng)的(de)(de)誤差，這是由于各(ge)種硬(ying)度(du)方(fang)(fang)(fang)法之間不存在明確的(de)(de)物理(li)關系，并受(shou)到相互(hu)比較中測(ce)量(liang)不可靠性影響的(de)(de)原因。
本儀器的(de)硬(ying)度換算是(shi)自動完(wan)成的(de)，故可用布氏(shi)(shi)、洛氏(shi)(shi)、維氏(shi)(shi)、肖(xiao)氏(shi)(shi)硬(ying)度標準塊直接確定
硬度(du)儀的換(huan)算誤(wu)差。
    3、特(te)殊材料引起為誤差
存儲在硬度儀中的換算表對(dui)以下鋼種(zhong)可能產生(sheng)偏差(cha)：
高合(he)金鋼
◆所(suo)有(you)奧(ao)氏體(ti)(ti)鋼
◆在高(gao)速(su)鋼中，耐熱工具鋼和萊氏體鉻鋼(工具(ju)鋼類)硬質材料(萊(lai)氏體碳化(hua)物，例如M7C3和M6C會引(yin)起彈(dan)性模量增加，從(cong)而使HL值偏低。這類鋼應在橫截面(mian)上進行(xing)測(ce)試。
◆局部冷卻硬化(hua)，例如(ru)由(you)于切割或(huo)不適當的試樣制備也會引(yin)起HL值偏高(gao)。
磁性鋼(gang)
◆在檢驗磁性材料(liao)硬度時，由于磁場影響，會使(shi)HL值偏低，如磁場較強，建議不(bu)用此種測試方法。
表面硬化鋼
◆表(biao)面(mian)產(chan)生硬化的材料(liao)，尤其是經表(biao)面(mian)處理(li)的鋼，由于基體(ti)軟，會使HL值偏低，當硬(ying)化層(ceng)大于0.8mm時(C型沖擊裝置為0.2mm)，則不影(ying)響(xiang)HL值。
對(dui)于(yu)特殊材料可用以下方法，自(zi)己建(jian)立對(dui)比關系。
◆試驗面必須仔細(xi)制備
◆如不進行(xing)耦合(he)，選擇的試樣足寸盡可(ke)能大
◆試(shi)樣硬度在(zai)硬度儀換(huan)算范圍內
◆用相應測量范(fan)圍的硬度塊(kuai)檢查靜(jing)態硬度計準確性(xing)。
◆在試樣上(shang)用靜態硬(ying)度(du)計測三個(ge)點，并(bing)在壓痕(hen)周圍(wei)用里氏變(bian)度(du)儀測五個(ge)值，取其平均(jun)值。比較兩(liang)種方法(fa)測出(chu)(chu)的(de)硬(ying)度(du)值即可得(de)出(chu)(chu)誤差范圍(wei)。也可用一(yi)組不同(tong)硬(ying)度(du)試樣用上(shang)述(shu)方法(fa)繪出(chu)(chu)換算曲線。
   4、齒(chi)輪(lun)檢測(ce)的誤差
一般情況下(xia)，里氏硬度儀對于(yu)模(mo)數大于(yu)7的(de)齒輪(lun)齒面(mian)的(de)檢(jian)測是可以保(bao)證**度的(de)，但齒輪(lun)模數小于7時，由于(yu)齒面較小；測試誤差相對(dui)(dui)較大，對(dui)(dui)此，用戶可根據情況設計相應的工裝，將有利(li)于(yu)減小誤差。
   5、材(cai)料彈性(xing)(xing)、塑性(xing)(xing)的影響
里(li)氏值(zhi)(zhi)除與(yu)硬度(du)、強度(du)相關(guan)外，更與(yu)彈性(xing)模量有關(guan)，硬度(du)值(zhi)(zhi)是(shi)(shi)材料硬度(du)和塑(su)性(xing)的特征參數，因為兩者的成(cheng)分必(bi)然是(shi)(shi)共同(tong)測定的。
在彈性部分，首先明顯(xian)受E模量影響，在這(zhe)方面當材料的靜態硬度相同，而E值大小不同(tong)時。E值低(di)的材料(liao)，HL值較大。
根據材(cai)料(liao)的彈性模(mo)量。合(he)金類型及熱(re)處理(li)狀態(tai)可以對各種(zhong)材(cai)料(liao)分類。
    6、熱軋方向(xiang)造成構誤差
當被測工件系熱軋(ya)工藝成型時，如果測試(shi)方向(xiang)與(yu)軋(ya)制方向(xiang)一(yi)致，會因彈性模量"E"偏大(da)而造成測(ce)試(shi)值偏低，故測(ce)試(shi)方向(xiang)應(ying)垂直于熱軋方向(xiang)。例如(ru)：測(ce)圓柱(zhu)件截(jie)面硬度時，應(ying)在(zai)徑(jing)向(xiang)測(ce)試(shi)為好(一般圓(yuan)柱件(jian)熱軋(ya)方向為(wei)軸向)。
   7、其它因素的(de)影(ying)響(xiang)
對管件測試(shi)時需注(zhu)意以下幾點：
◆管件注意穩固支(zhi)撐
◆測試點(dian)應靠近支(zhi)(zhi)撐(cheng)點(dian)且與(yu)支(zhi)(zhi)撐(cheng)力平行
◆管壁較薄時在(zai)管內放入(ru)適(shi)當芯子(zi)
在熱(re)處(chu)理(li)過(guo)程(cheng)中，有時會(hui)造成金屬材質發生(sheng)改變(bian)（如20Cr鋼經滲碳-淬火后(hou)由合(he)金(jin)結構(gou)鋼變成低合(he)金(jin)工具(ju)鋼），在此情況下(xia)，應注意選擇(ze)適當的(de)金(jin)屬材料。
工件本身(shen)的硬度離散(san)性(xing)也造(zao)成試(shi)值誤差，應根據經驗分(fen)析硬度分(fen)布，合(he)理(li)解釋試(shi)值誤差。操作方(fang)法、試(shi)樣制備(bei)、探頭配置如(ru)不正確，也會造(zao)成誤差。

   總(zong)之：所有(you)硬(ying)度計都(dou)不是萬能的(de)、不是能夠解決所有(you)問題、**無瑕的(de)！而便攜式里氏硬(ying)度計，測(ce)值簡易、痕(hen)跡小(xiao)、硬(ying)度值測(ce)量(liang)廣泛、攜帶方便，不受(shou)空間(jian)、方位等限制，是臺式硬(ying)度機的(de)有(you)益補充和擴展！在模具(ju)，軋輥、容器(qi)制造(zao)、鍛壓等行業大有(you)蔓延(yan)的(de)趨勢，不可(ke)忽視其(qi)流(liu)行的(de)作用