金属材料试验规范

1金属材料硬度试验规范
1.1 总则
凡是图样或工艺文件规定进行硬度检查的零件，应按其规定的要求和部位进行硬度试验。

1.1.1试验设备HR-150A洛氏硬度计120°金刚石压头或HLN-11A里氏硬度计D冲击装置。

1.1.2试验用硬度计必须是经计量部门检查合格，并且在规定的有效期限内。

硬度计的检定周期为1年。

1.1.3硬度试验在10-35℃范围内进行。

1.1.4被试部位的表面光洁度(粗糙度)应高于6.3
1.2试验方法
1.2.1金属材料洛氏(HRV)硬度试验方法
1.2.1.1试验前,应使用与被试件硬度相近的二等标准洛氏硬度块对硬度计进行校对。

1.2.1.2选择合适的试验平台,保证试件在试验过程中不位移和变形。

1.2.1.3保持试件、压头、支承面清洁。

1.2.1.4试验时,必须保证负荷作用力与被试验面垂直。

1.2.1.5试验过程中,试验仪器不得受任何冲击和震动。

1.2.1.6施加初负荷时,表盘指针不得超过规定位置,否则应卸去负荷在其它位置上试验。

1.2.1.7将试件放在选择好的平台上,顺时针转动手轮,当压头与试件接近时,上升速度要缓慢平稳,表盘上的小指针从黑点移到红点，大指针转过三圈至零位±5HRC初负荷施加完毕。

1.2.1.8微调表面使大指针指向零位。

1.2.1.9推动加试验力手柄,保证主负荷在4-6秒内施加完毕,总试验力保持10秒左右,在2秒内平稳拉动试验手柄卸除主试验力,保持初负荷,从HRC标尺刻度上读出硬度值。

1.2.1.10每个试件上的试验点不少于四点(第一点不计数),相邻两点的中心距及任一压痕中心距试件边缘距离,一般不小于3mm。

1.2.1.11硬度值用符号HRC表示，字母后面数字表示硬度。

1.2.1.12试验报告中给出的洛氏硬度值应精确至0.5个洛氏硬度单位。

1.2.1.13试验报告中对每个试样一般应给出三个点的洛氏硬度值。

1.2.1.14应按附表对圆柱形试样上测量得洛氏硬度值进行修正,修正值均为正值。

1.2.2金属材料里氏(转换布氏、洛氏)硬度试验方法。

1.2.2.1为了消除由于表面粗糙引起的测试误差，试件的被测表面必须露出金属光泽，并且平整、光滑，表面粗糙度Ra值应达到2um（相当于原国标▽6）。

被测表面应清洁，不得有油污。

1.2.2.2曲率半径R小于30mm的试件在测试时应使用小支承环。

1.2.2.3测试时试件的支承
a．重量大于5Kg的试件,不需要支承。

b．重量在2-5Kg的试件、有悬伸部分的试件及薄壁试件，在测试时应使用大于
5Kg的物体牢固地将其支承，以避免冲击力引起试件弯曲变形和移动。

c.重量小于2Kg的试件，应使其与重量大于5Kg的支承体紧密耦合。

—耦合平面间应使用耦合剂，但用量不得太大；
—测试方向必须垂直于耦合平面。

d.试件的重量最小是100g，试件的厚度最小是5mm，硬化层深度大于0.8mm。

e.夹具夹紧面应垂直于测试方向。

—试件与支承体的耦合表面必须平整，光滑；
1.2.2.4当试件为大面积板材,长杆,弯曲件时，即使重量、厚度较大仍可能引起试件变形和失
稳导致测试值不准。

故应在测试点的背面加支承点。

1.2.2.5试件本身不得带磁。

1.2.2.6试验前应用与被试件硬度相近的标块对硬度进行校验。

1.2.2.7硬度试验
b. 定位 将冲击装置支撑环压紧在被测表面;
c. 启动 按动冲击装置释放钮,此时要求工件,冲击装置身体稳定,并且启动力应 通过冲击装置轴线。

1.2.2.8实际操作冲击方向必须与显示的冲击方向一致,显示的读数方为有效。

1.2.2.9测试值应是3-5次测试的平均值。

1.2.2.10打印测试结果出具试验报告,采用D 型冲击装置测得的布氏硬度值,书写时应在布氏硬度符号“HB ”后加“LD ”。

2、非金属密封件硬度试验规范
2.1非金属密封件按GB2828 AQL=2.5,一般检查水平II 级等同于Ansi/Aswc Z1.4II 级2.5AQL 进行抽样检验。

2.2应用范围
0 对于高弹性橡胶、橡胶国际硬度的数值与邵氏硬度大致相同。

2.3试验仪器
2.3.1仪器的主要部件为压针和施加作用力的磕码,其尺寸和作用力的数值于表2。

2.3.2仪器装有一个能垂直移动的压杆和支撑装置，压杆能在足孔内上下移动，并保证对负荷的敏感性。

2.3.3给压杆施加接触力和压入力的装置，要使实际加入压杆球端的力符合表1的规定。

2.3.4用于测量由压入力引起的钢球压入深度增量的装置，用长度单位或用“IRHD”直接读数。

2.3.5垂直于压杆轴线的平面环形压足内，有一个能使压杆（钢球）通过的孔，孔与外缘同心。

压足必须牢固地连接在测量压入深度的装置上，这样所测量的才是压杆相对于压足（即试块上表面）的位移量。

2.4试样
2.4.1试样的两面应平整、光滑且互相平行。

2.4.2试样的标准厚度为2.0±0.3mm，可以使用非标准的试样，其厚度不应小于1mm，小于1mm的试样允许两层叠加，但不得多于两层。

2.4.3对于标准试样，要求每一个测量点离试样边缘的距离不小于2mm。

*该值是施加总力时压足上的作用力，在施加145mN压力之前，压足上的力应为380±30mN。

2.4.4测量表面弯曲的试样，应使用V形卡钳（核对中心的夹持设备）。

得到的测试
值不可以与在平面试样上得至的测试值相比较。

2.5试验步骤
2.5.1调整仪器,使压针与压足在同一水平面上。

2.5.2在试样表面轻轻地擦些滑石粉，并将多余的去掉。

2.5.3把试样放在一个水平的刚性支承台上，然后使试样与压足接触，并使压足对试样的作用力达380±30mN。

2.5.4使钢球与试片表面接触，施加接触力（8.3mN），钢球垂直压入试样，作用5s时硬度计指针对准100，然后施加压入力（145mN），保持30s，直接读取橡胶国际硬度值。

2.5.5如果指示器是长度单位分度的，则应把施加接触力和压入力后压杆的压入深度差D（以0.01mm为一单位）记录下来，乘以系数6，然后利用附录A中的换算表或根据曲线图换算为橡胶国际硬度值。

2.6结果表示
2.6.1在试样表面的3个或5个不同点上各作一次测量，取结果的中值表示试验结果。

2.6.2试验结果以整数表示。

小数位的数字按GB1.1—81《标准化工作导则编写标准的一般规定》中附录C“数字修约规则”的规定取舍。

2.7试验报告
试验报告应包括以下项目：
a.用IRHD表示的硬度值；
b.试验依据的标准名称或代号；
c.试样尺寸及表面状态（模压、打磨或其他），并注明试样由一块或两块叠加组成；
d.试验室温度；
e.使用仪器的型号；
f.试验日期；
g.试验者。

附录A 压入深度差值D和橡胶国际硬度值的关系表
3、金属材料机械性能试验试样要求
3.1试样体的要求
3.1.1试样体所有表示的性能，应能代表被验证零件的材料性能。

3.1.2试验试样，应从经过最终热处理的同炉、同一试样体上切取。

3.2试样的切取
3.2.1试样应从位于试样体的表面与中心线之间的芯部切取，管类零件的试样从试样体的壁厚中心部位取，拉伸试样的工作段，夏比试样的缺口必须在距表面1/4总厚度的芯部切取，距两端面的距离不小于试样体主壁厚的1/4。

3.2.2切取试样，应采用机械方式，不允许采取用加热试样体的方法切取。

3.3试样尺寸
3.3.1拉伸试样尺寸及加工要求
图1 拉伸试样
技术要求
1．试样的工作段与过渡圆弧之间就平滑过渡，无接刀痕迹。

2．试样头部与工作段的同轴度误差≤0.03mm。

3．符合API规范的产品、试样工作段直径为Ф12.7mm。

4．试样最后两道切削量要小于0.05mm。

3.3.2夏比V型缺口冲击试样。