GB/T 230.1-2018 金属材料 洛氏硬度试验 第1部分:试验方法.docx
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1、ICS 77.040.10H 22中华人民共和国国家标准GB/T230.12018代替GB/T230.12009金属材料洛氏硬度试验第1部分:试验方法Metallicmaterials-RockwellhardnesstestPartl:Testmethod(ISO6508-1:2016,MOD)2018-05-14 发布2018-124)1实施国家市场监督管理总局心士中国国家标准化管理委员会发布biao-z目次前言Ill1范围12规范性引用文件13原理14符号、缩写术语和名称15试验设备46试样47试验程序58结果的不确定度69试验报告610换算成其他硬度或抗拉强度值6附录A(规范性附录)薄
2、产品HR30TSm和HR15TSm试验7附录B(规范性附录)洛氏硬度与试样最小厚度关系8附录C(规范性附录)日常检查程序11附录D(规范性附录)金刚石压头的检查14附录E(规范性附录)在凸圆柱面上试验的洛氏硬度修正值15附录F(规范性附录)在凸球面上试验C标尺洛氏硬度修正值17附录G(资料性附录)硬度测量值的不确定度评定18参考文献24biOh标准下载网GB/T230金属材料洛氏硬度试验分为以下3部分:第1部分:试验方法;一第2部分:硬度计的检验与校准;第3部分:标准硬度块的标定。本部分为GB/T230的第1部分。本部分按照GB/T1.12009给出的规则起草。本部分代替GB/T230.1-2
3、009金属材料洛氏硬度试验第1部分:试验方法,与GB/T230.1-2009相比主要技术变化如下:一一修改了球形标准型洛氏硬度压头的材质(见第1章,2009年版第1章);一修改了钢球压头的使用范围(见第1章注,2009版第1章); 修改了洛氏硬度HRA、HRB的适用范围(见表1,2009版表1); 修改了洛氏硬度HRC适用范围延伸至IOHRC的规定(见表1注,2009版表1注);一修改了初试验力F。和主试验力Fl的保持时间(见7.6和7.9,2009版7.3和7.5); 修改了两相邻压痕中心之间的距离(见7.13,2009版7.8); 删除了洛氏硬度值修约的要求(见2009版第9章d);一一删
4、除了试样粗糙度的要求(见2009版6.1);一修改了附录A中薄产品HR30TSm和HRI5TSm使用的压头(见附录A注1,2009版附录A中A.1);-附录C由资料性附录改为规范性附录,同时修改了附录C日常检查程序的内容(见附录C,2009版附录E);一一附录D由资料性附录改为规范性附录(见附录D,2009版附录F);一一修改了附录G硬度测量值的不确定度评定方法(见附录G,2009版附录G)。本部分采用重新起草法修改采用ISo65087:2016金属材料洛氏硬度试验第1部分:试验方法。本部分与ISO65087:2016相比结构基本-致。本部分与ISO65087:2016相比存在技术差异,这些差
5、异涉及的条款已通过在其外侧页边空白位置的垂直单线(I)进行了标示,本部分与ISO6508-1:2016的技术差异及其原因如下:关于规范性引用文件,本部分做了具有技术性差异的调整,以适应我国的技术条件,调整的情况集中反映在第2章“规范性引用文件”中,具体调整如下:用修改采用国际标准的GB/T230.2代替了ISo6508-2; 用修改采用国际标准的GB/T230.3代替了ISO6508-3; 增加引用了JJG112(见第5章); 增加引用了JJF1059.1(见第8章)。本部分还做了下列编辑性修改:一附录G中增加了图G.1和相应的注;按照附录在标准中出现的次序调整了附录C、附录D、附录E、附录F
6、编号;删除了国际标准的附录H和附录I。本部分由中国钢铁工业协会提出。本部分由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口0GB/T230.12018本部分起草单位:钢铁研究总院、冶金工业信息标准研究院、国家钢铁及制品质量监督检验中心、上海尚材试验机有限公司、沈阳天星试验仪器有限公司、上海出入境检验检疫局工业品与原材料检测技术中心、宝山钢铁股份有限公司、国家有色金属质量监督检验中心、首钢集团有限公司。本部分反人:杜小强、高怡斐、董莉、袁月兰、钱宝根、张凤林、吴益文、方健、钠、张娟、王萍。本部分所代替标准的历次版本发布情况为:GBZT2301983、GBfT2301991GBZT230.120
7、04GB/T230.12009;GBfr18181979GB/T181819940金属材料洛氏硬度试验第1部分:试验方法1范围GB230的本部分规定了标尺为A、B、C、D、E、F、G、H、K、15N、30N、45N、15T、30T和45T的金属材料洛氏硬度和表面洛氏硬度的试验方法。本部分适用于固定式和便携式洛氏硬度计。对于特定的材料或产品,适用其他特定标准,例如:GB/T3849.1、GB90972注:碳化铝合金球形压头为标准型洛氏硬度压头,钢球压头仅在满足附录A的情况下才可使用。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注FI期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注
8、日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB230.22012金属材料洛氏硬度试验第2部分:硬度计(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、I标尺)的检验与校准(GB/T230.22012,ISO6508-2:2005,MOD)GB230.3金属材料洛氏硬度试验第3部分:标准硬度块(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺)的标定(GB/T230.32012,ISO6508-3:2005,MOD)JJG112金属洛氏硬度计(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺)JJF1059.1测量不确定度评定与表示3原理将特定尺寸、形状和材料的压头按照第7章的规定分两级试
9、验力压入试样表面,初试验力加载后,测量初始压痕深度。随后施加主试验力,在卸除主试验力后保持初试验力时测量最终压痕深度,洛氏硬度根据最终压痕深度和初始压痕深度的差值h及常数N和S(见图1、表1和表2)通过式(1)计算给出:洛氏硬度=N-J(1)4符号、缩写术语和名称4.1本部分使用的符号、缩写术语和名称见图1、表1、表2及表3。如产品标准或协议允许,直径为6.350mm和12.7Omm的压头也可以使用。参见ASTME180中其他标尺所使用的压头。注1:对于某些材料,适用范围可能比表中所示要窄。注2:试验力以前使用kgf为单位。例如:30kgf的总试验力换算为2%.2NoGB/T230.12018
10、说明:X时间;Y压头位置;1 一在初试验力上下的压入深度;2 由主试验力FI引起的压入深度;3 卸除主试验力鼻后的弹性回复深度;4 一残余压痕深度h;5 试样表面;6 测量基准面;7 压头位置;8 压头深度相对时间的曲线。图1洛氏硬度试验原理图表1洛氏硬度标尺洛氏硬度标尺硬度符号单位压头类型初试验力FO总试验力F标尺常数S全量程常数适用范围AHRA金刚石圆锥98.07N588.4N0.002mm10020HRA95HRABHRBW直径1.5875m碑98.07N980.7N0.002mm13010HRBWHRBW-100CIIRC金刚石圆锥98.07N1.471kN0.00210020HRC*
11、70HRCDHRD金刚石圆锥98.07N980.7Nmm10040HRD77IIRDEHREW直径3.175rn98.07N980.7N0.00213070HREW-100FHRFW球直径1.587598.07N588.4Nmm130HREWGHRGWmm球直径98.07N1.471kN0.00213060HRFW100HKHRHWIIRKW1.5875mm球直径3.175mm98.0798.07NNP588.4N1.471kNmm0.002130130HRFW30IIRGWHRGW94球mm80HRHWK)O直径3.175nun球0.002HRHW40HRKW10011vnIIRKW0.00
12、2nun0.002mm当金刚石圆徘表面和顶端球面是经过抛光的,口抛光至沿金刚石圆徘轴向距离尖端至少04mm,试验适用范国可延伸至10HRC.GB230.12018表2表面洛氏硬度标尺表面洛氏硬度标尺硬度符号单位压头类型初试验力Fo总试验力F标尺常数S全量程常数N适用范围(表而洛氏硬度标尺)15N30N45N15T30T45TIIR15NHR30NHR45NHR15TWHR30TWHR45TW金刚石圆锥金刚石圆锥金刚石圆锥直径1.5875mm球直径1.5875Inm球直径1.5875mm球29.42N29.42N29.42N29.42N29.42N29.42N147.1N294.2N441.3N
13、147.1N294.2N441.3N0.001nun0.001mm0.001nun0.001mm0.001nun0.001mm10010010010010010070HR15N94HR15N42HR30N86HR30N20HR45N77HR45N67HR15TW93HR15TW29HR30TW82HR30TW10HR45TW72HR45TW表3符号及缩写术语符号/缩写术语说明单位Fo初试验力NF主试验力(总试验力减去初试验力)NF总试验力NS给定标尺的标尺常数mmN给定标尺的全量程常数h卸除主试验力,在初试验力下压痕残留的深度(残余压痕深度)mmHRHRC洛氏侵度OO-IMHRDHRBWHRE
14、WHRFWHRGWHRHW格氏理度E3。一焉HRKWHRNHRTW衣面洛氏硬度TOO一盒4.2洛氏硬度的表示方法如下示例。示例:biGB/T230.12018洛氏硬度符号洛氏硬度值注1:GB/T230的以前版本允许使用钢球压头,并加后缀S表示。注2UIR30TSm和IIR15TSm在附录A进行了定义,使用大写S和小写m来表明使用钢球压头和金刚石试样支撑台。5试验设备5.1 硬度计硬度计应能按表1和表2的部分或全部标尺及第7章的要求施加试验力,并符合GB/T230.2-2012或JJG112的规定。5.2 金刚石圆锥体压头金刚石圆锥压头应满足GB/T230.22012或JJGlI2的要求,压头锥
15、角应为120,顶部曲率半径应为0.2mm,可以证实用于以下试验:一仅作为洛氏硬度标尺使用;-一仅作为表面洛氏硬度标尺使用;-同时作为洛氏硬度标尺和表面洛氏硬度使用。5.3 球形压头碳化鸨合金球形压头的直径为1.5875mm或3.175mm,并符合GB/T230.22012的要求。注1:球形压头通常由一个压头球和压头体组成。如果接触试样的端部为球形的单体压头满足的T230.2-2012中63.1尺寸、形状、抛光、硬度的要求吸满足GB/T230.2-2012中6.3.2M性能要求,这种端部为球形的单体压头以使用。注2:碳化鹤合金球形压头为标准型洛氏硬度压头,钢球压头仅在IR30TSm和IlRl庶m
16、时使用,见附录A。6试样6.1 除非材料标准或合同另有规定,试样表面应平坦光滑,并且不应有氧化皮及外来污物,尤其不应有油脂。在做可能会与压头粘结的活性金属的硬度试验时,例如钛;可以使用某种合适的油性介质,例如煤油。使用的介质应在试验报告中注明。6.2 试样的制备应使受热或冷加工等因素对试样表面硬度的影响减至最小。尤其对于压痕深度浅的试样应特别注意。6.3 附录B给出了洛氏硬度与试样最小厚度关系图。对于用金刚石圆锥压头进行的试验,试样或试验层厚度应不小于残余压痕深度的10倍;对于用球压头进行的试验,试样或试验层的厚度应不小于残余压痕深度的15倍。除非可以证明使用较薄的试样对试验结果没有影响。通常
17、情况下,试验后试样的背面不应有变形出现。对于特别薄的薄板金属,应符合HR30TSm和HR15TSm标尺的特别要求,见附GB/T230.12018录Ao6.4 在凸圆柱面和凸球面上进行试验时,应采用洛氏硬度修正值,见7.11。7试验程序7.1试验一般在10C35的室温下进行。当环境温度不满足该规定要求时,试验室需要评估该环境下对于试验数据产生的影响。当试验温度不在Ioe35C范围内时,应记录并在报告中注明。注:如果在试验或者校准时温度有明显的变化,测量的不确定度可能会增加,并且可能会出现测量超差的情况。7.2 使用者应在当天使用硬度计之前,对所用标尺根据附录C进行日常检查。金刚石压头应按照附录D
18、的要求进行检查。7.3 在变换或更换压头、压头球或载物台之后,应至少进行两次测试并将结果舍弃,然后按照附录C进行日常检查以确保硬度计的压头和载物台安装正确。7.4 压头应是上一次间接校准时使用的,如果不是上一次间接校准时使用的,压头应按照附录C中对常用的硬度标尺至少使用两个标准硬度块进行核查(硬度块按照GB/T230.2-2012表1中选取高值和低值各1个)。该条款不适用于只更换球的情况。7.5 试样应放置在刚性支承物上,并使压头轴线和加载方向与试样表面垂直,同时应避免试样产生位移。应对圆柱形试样作适当支承,例如放置在洛氏硬度值不低于60HRC的带有定心V型槽或双圆柱的试样台上。由于任何垂直方
19、向的不同心都可能造成错误的试验结果,所以应特别注意使压头、试样、定心V型槽与硬度计支座中心对中。7.6 使压头与试样表面接触,无冲击、振动、摆动和过载地施加初试验力F。,初试验力的加载时间不超过2s,保持时间应为31So注:初试验力的保持时间范围是不对称的。例如:32s表示3s是理想的保持时间,可接受的保持时间范围是1s4S07.7 初始压痕深度测量。手动(刻度盘)硬度计需要给指示刻度盘设置设定点或设置零位。自动(数显)硬度计的初始压痕深度测量是自动进行,不需要使用者进行输入,同时初始压痕深度的测量也可能不显示。7.8 无冲击、振动、摆动和过载地施加主试验力使试验力从初试验力F。增加至总试验力
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