金属洛氏硬度试验第1部分试验方法
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• 试样支承稳固, 对中; • 施加初始试验力应平稳, 初始试验力保持时间
≤3s; • 施加主试验力在1s ～8s完成; • 总试验力保持时间4s ±2 s ; 低硬度材料经协商
可延长时间,偏差±2s.
• 两相邻压痕中心间的距离≥4倍压痕直径, 并 且≥2mm.
• 任一压痕中心至试样边缘的距离≥2.5倍压 痕直径, 并且≥1mm.
11 凸圆柱面洛氏N和T标尺硬度 修正时的线性内插法计算
• 附录C的表C.3和表C.4规定凸圆柱面洛氏N和T标 尺硬度的修正时,不在表中给出的值可通过线性内 插法求得.线性内插法按如下计算:
例1:表C.4(T标尺) , 相同半径下不同硬度的内插:
表面洛氏硬度读数 圆柱半径 修正值
80
1.6
3
90
表1 ( 续)
标尺 C
标准块硬度 20～≤70HRC
示值误差
示重复性
≤0.02(100- )或
±1.5HRA 0.8洛氏单位b
N
T b 以较大为准
±2HRN ±3HRT
≤0.04(100- ) 或
1.2洛氏单位b ≤0.06(100- )
或
2.4洛氏单位b
7 试样
• 试样的试验面应光华平坦,无氧化皮和外来污物;
• 增加了对薄产品HR30Tm的试验规范; • 增加了附录F对金刚石压头的说明; • 删除了硬度换算采用相应国家标准的规定.
2 范围
• 适用于金属材料测定 洛氏硬度和表面洛氏 硬度.(包括9个洛氏标尺, 6个表面洛氏硬度 标尺)
• 各标尺适用的范围见标准中表1洛氏硬度标 尺.
3 引用文件
• GB/T230.2-2002 金属洛氏硬度试验 第2 部分:硬度计(A 、 B 、 C 、 D、 E 、 F 、 G、 H、 K 、 N、 T标尺)的检验. 该标准修改采用ISO 6508-2:1999.
当半径 为2.4mm时的硬度修正值为 2.5
12 洛氏硬度试验影响因素
12.1 试样表面机加工粗糙度 试样粗糙度对试验结果有影响,例如见下面的试
验数据
粗糙度/Ra 63HRC
0.2
0
0.4
0
0.8
- 0.1
1.6
- 0.2
3.2
- 0.5
45HRC
+0.2 +0.2 - 0.1 - 0.2 - 0.6
• 表面粗糙度建议优于Ra0.8
;
• 试样制备应尽可能避免受热或冷加工的影响;
• 试样或试验层最小厚度:金刚石圆锥压头的试验, ≥10h.球压头的试验,
≥15h.(附录B)
• 试样的试验面为凸圆柱面或凸球面, 试验结果需按相应的附录进行修正.(附
录C)
8 试验条件和方法
• 温度: 试验一般在室温10℃～35 ℃下进行;严 格温度在23 ℃±5 ℃下进行;
球(W,S)
6 硬度计
1.硬度计、压头和压痕深度测量装置均应符合 GB/T230.2-2002的规定要求.
2. 压头 金刚石圆锥压头: 锥角1 2 0 ° , 顶部半径0.2mm. 球压头: 直径1.5875mm或3.175mm, 钢球或硬 质合金球.
6.3 硬度计示值误差和示值重复性( 按照GB/T230.2) 表1 硬度计示值误差和示值重复性( 列出部分标尺)
4 试验原理
• 将压头(金刚石圆锥、钢球或硬质合金球)分两步压 入试样表面,经规定保持时间后,卸除主试验力,测 量在初试验力下的残余压痕深度, (参见标准中的图 1).
• 硬度值按下式计算:
洛氏硬度
N为给定标尺的硬度数(N=100,或130); h为残余压痕深度; S为给定标尺的单位:对于洛氏硬度,S=0.002mm;
25HRC
- 0.4 - 0.4 - 0.4 - 0.7 1.0
93HRB
+0.6 +0.5 +0.3 - 0.1 - 0.8
这组试验数据看出,当粗糙度值大于0.8
时 , 随着粗糙度增加而洛氏硬度示值
与标准块的标准标称值之差增加, 差值为 负, 硬度值降低. 粗糙度值小于0.8 差值 变小. 粗糙度增大, 数据分散也增大. 可见当 粗糙度明显影响硬度结果时, 应提高粗糙 度要求, 例如达0.8 .
1.6
1.5
现在求表面洛氏硬度读数为 84时的修正值为多少. 此时已知:
求得当表面洛氏硬度读数为84时的修正值为 2.4, 修约到0.5, 得修正值2.5.
例2: 表 C.4(T标尺) , 相同硬度下不同半径间硬 度内插
圆柱半径
硬度读数
修正值
1.6mm
80
3
3.2mm
80
2
现在求半径为 2.4mm时的硬度修正值为多少.
12.3 试验力保持时间的影响
试验力保持时间对硬度测量有影响, 总趋向是保持时间增加硬度降低,达到 一定时间后,硬度测量值趋向于稳定.为 了充分完成塑性变形,规定保持试验力 时间是必要的.
12.4 压痕间距和压痕至边缘的距 离的影响
由于压痕周围的金属塑性应变硬化,造 成相邻压痕硬度值增高.因 此 , 洛氏硬度 压痕之间的最小距离应确保压痕周围应 变硬化不影响相邻压痕的硬度.相邻压 痕中心的距离应对于压痕直径的4倍 , 但 不小于2mm.
GB/T230.1-2004
金属洛氏硬度试验 第1部分: 试验 方法
( A S B S C S D S E S F S G S H S K S N S T标尺)
前言
本标准修改采用国际标准ISO6508-1999 “金属材料 洛氏硬度试验 第1部分: 试验 方法” . 本标准在技术内容上与国际标准仅有小的 差别: 增加表面粗糙度的规定; 增加试验力保持时间的规定; 增加试验结果有效数位的规定.
10 附录A(规范性附录) 薄产品HR30Tm试验规范
• 适用于厚度小于0.6mm至产品标准规定的 最小厚度.
• 经协议,允许试验后背面出现变形痕迹(在 HRT试验不允许).
• 试台使用金刚石平板(直径约4.5mm). • 两压痕中心间距离和任一压痕中心至试样
边缘≥5mm. 以上几点不同于HRT试 验 .
标尺 A
标准块硬度
20～≤75HRA ＞75～≤ 88HRA
示值误差
示重复性
±2HRA ≤0.02(100- )或 ±1.5HRA 0.8洛氏单位b
20～≤45HRB ±4HRB ≤0.04(130- )
B ＞45～≤80HRB ±3HRB
或
＞80～≤100HRB ±2HRB
0.8洛氏单位b
b 以较大为准
12.2 试样最小厚度影响
试样的厚度在一定范围内影响硬度测量 明显.经过很多试验和研究,得到总的趋向:
1) 对于A和C标尺,试样厚度超过残余压痕深 度10倍时,对于B标尺,超过15倍时,对硬度测 量无影响.
2) 当试样在试验后背面出现变形痕迹时, 试验结果偏地低.
3) 试样厚度小至一定值时,硬度示值偏高, 此时硬度值不正确.
1 本标准技术内容上与原标准的主要 差异
• 合并修订GB/T230-1991和GB/T1818-1994; • 增加了用硬质合金球的试验； • 改变了计算洛氏硬度的符号； • 硬度计的要求按GB/T230.2-2002的规定 • 修改了施加试验力及保持试验力的时间;
• 修改了相邻两压痕中心距离与任一压痕中 心至试样边缘距离(表洛);
压痕距离试样边缘太近,试验结果偏低. 压痕中心至试样边缘应不小于压痕直径 的2.5倍 , 但不小于1mm.
对于表洛S=0.001mm.
5 硬度符号
• AsC和D标尺洛氏硬度,用硬度数加符号 “HR”加标尺 “字母”表示, 例如 88HRA, 70HRC, 77HRD.
• B s E s F s G s H和K标尺洛氏硬度,用硬度数加符号 “HR”加标尺 “代号” 加
• 压头 “代号”表示.钢球压头代号为 “S”,硬质合金球为 “W”.例如,60HRBS, 60HRBW.
• N标尺表面洛氏硬度, 用硬度数加符号 “HR”加标尺表示.例如70HR15N. • T标尺表面洛氏硬度, 用硬度数加符号 “HR”加标尺加压头代号表示. 例如
67HR15TS, 67HR15TW.
• 表洛6个标尺:3个N标尺(圆锥压头),3个T标尺 (1,5875mm)球); • 洛氏A,C,D 3个标尺,使用圆锥压头; • 洛氏B,F,G 3个标尺,使用1.5875mm球(W,S);洛氏E,H,K 3个标尺,使用3.175mm
• 无其他规定时,每试样试验点不少于4点, 第1 试验点不计(即3有 效 点 ) .
9 结果数值的修约
• 测得的硬度结果数值应至少精确至0.5HR. • 按照这要求,报告硬度结果应精确至0.5HR
或更精确(例如精确到0.1HR).因为洛氏硬度 由硬度计显示或读出,要符合这要求,硬度计 的分辨力应至少为0.5HR单 位 . • 硬度计的分辨力优于0.1HR时,如无具体说 明,可以将读数修约(修约间隔为0.1HR),硬 度计的分辨力劣于0.5HR时,不符合本标准 要求.
≤3s; • 施加主试验力在1s ～8s完成; • 总试验力保持时间4s ±2 s ; 低硬度材料经协商
可延长时间,偏差±2s.
• 两相邻压痕中心间的距离≥4倍压痕直径, 并 且≥2mm.
• 任一压痕中心至试样边缘的距离≥2.5倍压 痕直径, 并且≥1mm.
11 凸圆柱面洛氏N和T标尺硬度 修正时的线性内插法计算
• 附录C的表C.3和表C.4规定凸圆柱面洛氏N和T标 尺硬度的修正时,不在表中给出的值可通过线性内 插法求得.线性内插法按如下计算:
例1:表C.4(T标尺) , 相同半径下不同硬度的内插:
表面洛氏硬度读数 圆柱半径 修正值
80
1.6
3
90
表1 ( 续)
标尺 C
标准块硬度 20～≤70HRC
示值误差
示重复性
≤0.02(100- )或
±1.5HRA 0.8洛氏单位b
N
T b 以较大为准
±2HRN ±3HRT
≤0.04(100- ) 或
1.2洛氏单位b ≤0.06(100- )
或
2.4洛氏单位b
7 试样
• 试样的试验面应光华平坦,无氧化皮和外来污物;
• 增加了对薄产品HR30Tm的试验规范; • 增加了附录F对金刚石压头的说明; • 删除了硬度换算采用相应国家标准的规定.
2 范围
• 适用于金属材料测定 洛氏硬度和表面洛氏 硬度.(包括9个洛氏标尺, 6个表面洛氏硬度 标尺)
• 各标尺适用的范围见标准中表1洛氏硬度标 尺.
3 引用文件
• GB/T230.2-2002 金属洛氏硬度试验 第2 部分:硬度计(A 、 B 、 C 、 D、 E 、 F 、 G、 H、 K 、 N、 T标尺)的检验. 该标准修改采用ISO 6508-2:1999.
当半径 为2.4mm时的硬度修正值为 2.5
12 洛氏硬度试验影响因素
12.1 试样表面机加工粗糙度 试样粗糙度对试验结果有影响,例如见下面的试
验数据
粗糙度/Ra 63HRC
0.2
0
0.4
0
0.8
- 0.1
1.6
- 0.2
3.2
- 0.5
45HRC
+0.2 +0.2 - 0.1 - 0.2 - 0.6
• 表面粗糙度建议优于Ra0.8
;
• 试样制备应尽可能避免受热或冷加工的影响;
• 试样或试验层最小厚度:金刚石圆锥压头的试验, ≥10h.球压头的试验,
≥15h.(附录B)
• 试样的试验面为凸圆柱面或凸球面, 试验结果需按相应的附录进行修正.(附
录C)
8 试验条件和方法
• 温度: 试验一般在室温10℃～35 ℃下进行;严 格温度在23 ℃±5 ℃下进行;
球(W,S)
6 硬度计
1.硬度计、压头和压痕深度测量装置均应符合 GB/T230.2-2002的规定要求.
2. 压头 金刚石圆锥压头: 锥角1 2 0 ° , 顶部半径0.2mm. 球压头: 直径1.5875mm或3.175mm, 钢球或硬 质合金球.
6.3 硬度计示值误差和示值重复性( 按照GB/T230.2) 表1 硬度计示值误差和示值重复性( 列出部分标尺)
4 试验原理
• 将压头(金刚石圆锥、钢球或硬质合金球)分两步压 入试样表面,经规定保持时间后,卸除主试验力,测 量在初试验力下的残余压痕深度, (参见标准中的图 1).
• 硬度值按下式计算:
洛氏硬度
N为给定标尺的硬度数(N=100,或130); h为残余压痕深度; S为给定标尺的单位:对于洛氏硬度,S=0.002mm;
25HRC
- 0.4 - 0.4 - 0.4 - 0.7 1.0
93HRB
+0.6 +0.5 +0.3 - 0.1 - 0.8
这组试验数据看出,当粗糙度值大于0.8
时 , 随着粗糙度增加而洛氏硬度示值
与标准块的标准标称值之差增加, 差值为 负, 硬度值降低. 粗糙度值小于0.8 差值 变小. 粗糙度增大, 数据分散也增大. 可见当 粗糙度明显影响硬度结果时, 应提高粗糙 度要求, 例如达0.8 .
1.6
1.5
现在求表面洛氏硬度读数为 84时的修正值为多少. 此时已知:
求得当表面洛氏硬度读数为84时的修正值为 2.4, 修约到0.5, 得修正值2.5.
例2: 表 C.4(T标尺) , 相同硬度下不同半径间硬 度内插
圆柱半径
硬度读数
修正值
1.6mm
80
3
3.2mm
80
2
现在求半径为 2.4mm时的硬度修正值为多少.
12.3 试验力保持时间的影响
试验力保持时间对硬度测量有影响, 总趋向是保持时间增加硬度降低,达到 一定时间后,硬度测量值趋向于稳定.为 了充分完成塑性变形,规定保持试验力 时间是必要的.
12.4 压痕间距和压痕至边缘的距 离的影响
由于压痕周围的金属塑性应变硬化,造 成相邻压痕硬度值增高.因 此 , 洛氏硬度 压痕之间的最小距离应确保压痕周围应 变硬化不影响相邻压痕的硬度.相邻压 痕中心的距离应对于压痕直径的4倍 , 但 不小于2mm.
GB/T230.1-2004
金属洛氏硬度试验 第1部分: 试验 方法
( A S B S C S D S E S F S G S H S K S N S T标尺)
前言
本标准修改采用国际标准ISO6508-1999 “金属材料 洛氏硬度试验 第1部分: 试验 方法” . 本标准在技术内容上与国际标准仅有小的 差别: 增加表面粗糙度的规定; 增加试验力保持时间的规定; 增加试验结果有效数位的规定.
10 附录A(规范性附录) 薄产品HR30Tm试验规范
• 适用于厚度小于0.6mm至产品标准规定的 最小厚度.
• 经协议,允许试验后背面出现变形痕迹(在 HRT试验不允许).
• 试台使用金刚石平板(直径约4.5mm). • 两压痕中心间距离和任一压痕中心至试样
边缘≥5mm. 以上几点不同于HRT试 验 .
标尺 A
标准块硬度
20～≤75HRA ＞75～≤ 88HRA
示值误差
示重复性
±2HRA ≤0.02(100- )或 ±1.5HRA 0.8洛氏单位b
20～≤45HRB ±4HRB ≤0.04(130- )
B ＞45～≤80HRB ±3HRB
或
＞80～≤100HRB ±2HRB
0.8洛氏单位b
b 以较大为准
12.2 试样最小厚度影响
试样的厚度在一定范围内影响硬度测量 明显.经过很多试验和研究,得到总的趋向:
1) 对于A和C标尺,试样厚度超过残余压痕深 度10倍时,对于B标尺,超过15倍时,对硬度测 量无影响.
2) 当试样在试验后背面出现变形痕迹时, 试验结果偏地低.
3) 试样厚度小至一定值时,硬度示值偏高, 此时硬度值不正确.
1 本标准技术内容上与原标准的主要 差异
• 合并修订GB/T230-1991和GB/T1818-1994; • 增加了用硬质合金球的试验； • 改变了计算洛氏硬度的符号； • 硬度计的要求按GB/T230.2-2002的规定 • 修改了施加试验力及保持试验力的时间;
• 修改了相邻两压痕中心距离与任一压痕中 心至试样边缘距离(表洛);
压痕距离试样边缘太近,试验结果偏低. 压痕中心至试样边缘应不小于压痕直径 的2.5倍 , 但不小于1mm.
对于表洛S=0.001mm.
5 硬度符号
• AsC和D标尺洛氏硬度,用硬度数加符号 “HR”加标尺 “字母”表示, 例如 88HRA, 70HRC, 77HRD.
• B s E s F s G s H和K标尺洛氏硬度,用硬度数加符号 “HR”加标尺 “代号” 加
• 压头 “代号”表示.钢球压头代号为 “S”,硬质合金球为 “W”.例如,60HRBS, 60HRBW.
• N标尺表面洛氏硬度, 用硬度数加符号 “HR”加标尺表示.例如70HR15N. • T标尺表面洛氏硬度, 用硬度数加符号 “HR”加标尺加压头代号表示. 例如
67HR15TS, 67HR15TW.
• 表洛6个标尺:3个N标尺(圆锥压头),3个T标尺 (1,5875mm)球); • 洛氏A,C,D 3个标尺,使用圆锥压头; • 洛氏B,F,G 3个标尺,使用1.5875mm球(W,S);洛氏E,H,K 3个标尺,使用3.175mm
• 无其他规定时,每试样试验点不少于4点, 第1 试验点不计(即3有 效 点 ) .
9 结果数值的修约
• 测得的硬度结果数值应至少精确至0.5HR. • 按照这要求,报告硬度结果应精确至0.5HR
或更精确(例如精确到0.1HR).因为洛氏硬度 由硬度计显示或读出,要符合这要求,硬度计 的分辨力应至少为0.5HR单 位 . • 硬度计的分辨力优于0.1HR时,如无具体说 明,可以将读数修约(修约间隔为0.1HR),硬 度计的分辨力劣于0.5HR时,不符合本标准 要求.