硬度试验操作规范Word格式.docx

1、4.1.2.1设备需在检定有效期内，保证其准确性和稳定性。4.1.2.2设备一般采用间接检定。硬度计的示值误差不大于1HR。4.1.2.3 HRA、HRC标尺用的金刚石圆锥压头的顶角为（1200.35） 。4.1.2.4 HRB标尺用的钢球压头，钢球直径为1.5875 mm，允差为0.0035mm，球应抛光且表面无缺陷。4.1.3样品制备4.1.3.1试样表面应光滑平坦，且无油脂、氧化皮等外界污物。表面粗糙度Ra不大于1.60m。4.1.3.2 制备过程中，应防止加工硬化或过热对硬度性能的影响。4.1.3.3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

2、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。试验后试样背面不应出现可见变形。最小厚度与硬度关系见图1、2.图1 用金刚石圆锥压头试验图2 用钢球压头试验4.1.4检验细则4.1.4.1试验前根据试样选择合适的压头和试验力，用标准硬度块对硬度计作日常检测，所用硬度块的硬度值应尽量接近试验的预期硬度值。4.1.4.2将试样放在洛氏硬度计的试验台上，检查试样与台面是否接触良好、稳妥。4.1.4.3选好测试位置，顺时针旋转手轮，加初试验力，使压头与试件接触，直到表盘内小针指到红点。4.1.4.4将表盘上大指针对零（HRB、HRC对B-C；HRA对0）.4.1.4.5拉动加载手柄

3、加主试验力，在大指针停止转动34s后推动卸载手柄，卸除主试验力，此时大指针回转若干格后停止，从表盘上读出大指针所指示的硬度值（HRA、HRC读外圈黑数字，HRB读内圈红数字）。4.1.4.6逆时针旋转手轮，使压头与试样分开，调换试样位置再次测量。共需测量四次，取后三次测量结果做为试样的洛氏硬度值。4.1.4.7对大批量试样，按4.1.4.24.1.4.6步骤重复进行。4.1.4.8处理试验结果，写明所用标尺，每个值精确到0.5HR，所得结论为“实测”。4.1.5操作关键注意点4.1.5.1洛氏硬度施加力时间1s8s,保持力时间42s。两相邻压痕之间的距离至少应为压痕直径的4倍，并且不应小于2m

4、m；任一压痕中心距试样边缘的距离至少应为压痕直径的2.5倍，并且不应小于1mm。4.1.5.2更换压头后，最初两次试验结果不采用。4.1.5.3试验后试样背面出现变形痕迹，则试验结果无效。4.1.5.4 HRA、HRB、HRC标尺的适用范围分别是2088HRA、20100HRB、2070HRC。超出适用范围的硬度值一般不采用。4.2布氏硬度试验（GB 231/ISO 6506）4.2.1环境条件要求 同4.1.1。4.2.2设备要求 常用布氏硬度计为HB-3000型。4.2.2.1设备需在检定有效期内，保证其准确性和稳定性。4.2.2.2设备一般采用间接检定。3%。4.2.2.3符合GB/T

5、231.2的规定，能施加预定试验力或9.807N29.42kN范围内的试验力。4.2.2.4压头球直径分别为10mm、5mm、2.5mm，允差分别为0.005mm、0.004mm、0.003mm,所有球均应抛光，并且无表面缺陷。4.2.2.5压痕测量装置的标尺分度应能估测到压痕直径的0.5%以内；测量投影区域时，其最大允许误差应为1%。4.2.3样品制备4.2.3.1试样表面应光滑平坦，且无油脂、氧化皮等外界污物，表面粗糙度不大于1.6m。试样表面应能保证压痕直径的精确测量。4.2.3.2制备过程中，应防止加工硬化或过热对硬度性能的影响。4.2.3.3试样厚度至少应为压痕深度的8倍。试样最小厚

6、度与压痕平均直径的关系见表1。4.2.4检验细则4.2.4.1接通电源，打开布氏硬度计机身后开关。按表2选择合适的压头固定，并在“MENU”菜单中选择合适的压头和试验力，按“ENTER”键确认。试验前用标准硬度块对硬度计作日常检测，所用硬度块的硬度值应尽量接近试验的预期硬度值。4.2.4.2将试样放在布氏硬度计的试验台上，检查试样与台面是否接触良好、稳妥。4.2.4.3选好测试位置，顺时针旋转手轮，加初试验力，使压头与试件接触，直到手轮与螺母产生相对滑动（即发出“咔嗒”一声）。4.2.4.4按“START”键，试验自动进行，依次完成试验力的加载、保持、卸载。4.2.4.5卸载恢复初始状态后，逆

7、时针旋转手轮，使压头与试样分开，调换试样位置再次试验。每件试样至少需3个压痕。4.2.4.6对大批量试样，按4.2.4.24.2.4.5步骤重复进行。操作完后关闭电源。4.2.4.7用投影仪或读数显微镜测量试样表面3个压痕直径，对照布氏硬度表得出试样的3个实测硬度值。写明所用压头及试验力，如10mm压头、29.42kN试验力记为HBW10/3000。所得结论为“实测”。表1 布氏硬度压痕平均直径与试样最小厚度关系表压痕平均直径试样最小厚度（mm）d球直径D=2.5D=5D=100.32.42.461.170.42.62.921.380.52.83.431.60.60.29341.840.73.

8、22.10.80.533.42.380.90.673.62.6810.833.81.11.023.341.21.230.584.23.71.31.460.694.44.081.41.724.64.481.520.924.84.911.0555.361.71.195.25.831.81.345.46.331.95.66.861.675.87.422.22.0468表2不同材料的试验力一压头球直径平方的比率材料布氏硬度0.102F/D2钢、镍合金、钛合金30铸铁14014010铜及其合金3535130130轻金属及其合金3580802.510（5或15）10（15）铅、锡4.2.5操作关键注意点4

9、.2.5.1布氏硬度施加力时间2s8s,保持力时间10s15s。任一压痕中心距试样边缘的距离至少应为压痕平均直径的2.5倍，两相邻压痕之间的距离至少应为压痕平均直径的3倍。4.2.5.2在试样条件允许的情况下应优先选用直径10mm的球体。试验力的选择应保证压痕直径在0.24D0.6D之间。4.2.5.3 应在两相互垂直方向测量压痕直径。用两个读数的平均值计算或查得布氏硬度。4.2.5.4 更换压头及试验力后，需重新用标准块对硬度计做日常检测。4.2.5.5 试验后应检查试样背面及边缘，若发现试样背面出现变形痕迹或膨胀变形，则试验结果无效。4.2.5.6整个试验期间，硬度计不应受到影响试验结果的

10、冲击和振动。布氏硬度试验范围上限为650HBW。4.3维氏硬度试验（GB 4340/ISO 6507）4.3.1环境条件要求 同上4.3.2设备要求 常用维氏硬度计FV-300型来测量宏观硬度。4.3.2.1设备需在检定有效期内，保证其准确性和稳定性。4.3.2.2设备一般采用间接检定。4.3.2.3 符合GB/T 4340.2的规定，在150kgf的试验力范围内施加规定的试验力。4.3.2.4 压头为顶角为（1360.5）的金刚石正四棱锥体，正四棱锥体的四个面应抛光且无表面缺陷。4.3.2.5测量装置的最大允许误差和对压痕对角线的估测能力应符合表3规定。表3 维氏硬度计测量装置应符合的规定对

11、角线长度dmm测量装置的估测能力最大允许误差d0.0400.0002mm0.0004mmd0.0400.5%d1.0%d4.3.3样品制备4.3.3.1试样表面应光滑平坦，试验面上无油脂、氧化皮等外来污物，除非在产品标准中另有规定。试样表面质量应能保证压痕对角线长度的精确测量，建议表面粗糙度不大于0.4m。4.3.3.2制备过程中，应防止加工硬化或过热对硬度性能的影响。对于压痕很浅的显微硬度加工试样时应根据材料特性采用抛光/电解抛光工艺。4.3.3.3试样或试验层厚度至少应为压痕对角线长度的1.5倍，如图3。试验后试样背面不应出现可见变形痕迹。4.3.3.4 对于小截面或外形不规则的试样，可将

12、试样镶嵌或使用专用支承台进行试验。4.3.4检验细则4.3.4.1打开电源，硬度计控制面板上“HV”指示灯亮，打开“FMAR1”软件。正常开机后，旋转加载档位手轮，调至所需试验力。用标准硬度块对硬度计作日常检测，所用硬度块的硬度值应尽量接近试验的预期硬度值。4.3.4.2将试样放在维氏硬度计的试验台上，检查试样与台面是否接触良好、稳妥。4.3.4.3选好测试位置，旋转手轮调节试验台高度，使试验面清晰成像。4.3.4.4 按下START按钮，开始打硬度。打完硬度后，略微旋转手轮调节试验台高度，使压痕清晰成像。4.3.4.5 按下“自动读取”图标，调整对角线距离，读取硬度值。调整试验面位置再次试验，每件试样至少需要3个压痕。4.3.4.6