GB/T 17394.1-2014
基本信息
标准号:
GB/T 17394.1-2014
中文名称:金属材料 里氏硬度试验 第1部分 试验方法
标准类别:国家标准(GB)
标准状态:现行
出版语种:简体中文
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金属材料
氏硬度
试验
方法
标准分类号
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标准简介
GB/T 17394.1-2014 金属材料 里氏硬度试验 第1部分 试验方法
GB/T17394.1-2014
标准压缩包解压密码:www.bzxz.net
标准内容
ICS 77.040.10
中华人民共和国国家标准
GB/T17394.1—2014
代替GB/r173941998
金属材料
里氏硬度试验
第1部分:试验方法
Metallic materials---Leeh hardness test-Part 1: Test method
2014-12-05 发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2015-09-D1实施
GB/T17394%金属材料里氏硬度试验》分为如下四个部分:第1部分:试验方法;
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:
第4部分:硬度值换算表。
本部分为GB/T17394的第1部分,本部分按購(G3/T.12门09给出的规则起草,GB/T 17394.1--2014
本部分代替GB/T17394—1908《金属里氏硬度试验方法》.与GB/T17394-1998相比,主要技术变化如下:
保留原独立国家标准顺序号GB/T17391不变,在《金属材料里硬度试验》总名称下.作为GB/T17394的第1部分;
修改了标推名称;
一第1章增加了带有S、E、D+15和DL型四种冲击装置的里氏硬度计;第5章增加了对测试仪器的具体要求;增加广第8亲试验绪果的测量不确定度,增加了资料性附录A里氏硬度计结构及测量操作;增加了规范性附录B使用者对硬度计的日常检查;增加了资料性附录℃果氏硬度试验结果的测量不确定度,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)H口。本部分起草单位:钢铁研究总院、治金工业信息标准研究院。本部分主要起草人:高怡斐、董莉。本部分所代替标准的历次版本发布情况为:GB/T 173941998。
1范围
金属材料里氏硬度试验
第1部分:试验方法
GB/T17394.1—2014
(H13/T17394的本部分规定T使用带有D、DC、S、E、[十15、DL.C和G型冲击装置的硬度计来测定金属材料氏硬度的试验原理、测试仪器、试样、试验程序、试验结果的测量不确定度、试验报告。本部分用丁带有D,DC,S,E、D -15,DI,C 和 G 型冲击装置的里氏硬度计见表 1.表 1带有 D、DC、S、E ,D+ 15.DL、C和 G型冲击装置的里氏硬度计的适用范围符号
HL里氏硬度
运用范围
SCOHLD
300HLDC
-80CHLD
2 规范性引用文件
890HL1X此内容来自标准下载网
不同类型冲击体参数
3COHLE
1~52HLE!950HII
HLD115
330HI.D+15
-890HL1)15
350HLC
960HLC
30CHLG
~750HLG
下列文件对于术文件的应月是必不可少的,凡是注日期的引用文件,仅注期的版本适用于本文件。凡是不洋目期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T17391.2金属材料里氏硬度试验第2部分:硬度计的检验与校准G3/T17394.3金属材料里氏硬度试验第3部分:标准硬度块的标定GB/T17394.4金属材料里氏硬茂试验第4部分:硬度值换算表3试验原理
里氏硬度试验方法是一种动态硬度试验法,用规定质量的冲击体在弹簧力作用下以一定速度垂冲击诚样表面,以冲击体在距试样表面1Ⅱm处的回弹速度()与冲击速度()的比值来表示材料的里氏硬度。
氏硬度 HL按式(1)计算:
HL--1 000 n
式中:
向弹速度,单位为米每秒(m/s);冲击速度,单位为米每秒(m/s)。4符号和说明
里氏硬度值后面是符号“FIL”,符号带有一个或多个表示冲击体类型的后缀字符。(1)
GB/T 17394.1—2014
570HI)丧示按重力方向使用类型的冲击体测量的里氏硬度I-。使用不同类型的冲山体将会给出不同的碰度值。如果按其他方向进行测试,测定的硬度征将会产生俯片,这种情况下需要根据制造商提供的信息进行修正:经过修正后的度值应作为里氏硬度的测虽站果。5测试仪器
5.1里氏硬度计
型氏硬度计(参见附录A)应符合GB/T17394.2的规定。5.2支承环
支承环应牢固安装到冲击装置的底部。除了DL类型的冲击装置,支承面应带有橡胶涂层,防止测试过程中冲卡装置山现移动。
注:京定期检查支获环,以防止支承环的磨揽影响读数。特别是支承环的底而需要进行日测检查,沉淀物和尘土需要清除,橡胶涂层磨捆后需更换新的支承环,DL类型冲山装罩除外(该类型没有橡胶添层)6试样
6.1表面形状
6.1.1支承环应与测试位置的表面轮廓相匹配,冲击速度矢量应垂直于要测试的局部表面区域。注:这而能带要选辩合适的仪器战试件丁装卡具。6.12可以在册面试样的表面!(凹面或凸面)进行测试,们需使用与曲而机匹配的支承环,对于G型冲击装置,试位置的曲率半径应不小下50mm;对于其他型式的冲击装置,曲率半轻应不小下33mm.
6.2厚度和质量
宜根据试件的刚度(通常出局部厚度决定)以及试件的质量选择冲击装置型式与其相适应的硬度计。试件的质量小于试验允许的最小质量,或者试件的质量足够人但局部厚度小于试验允许的最小厚度(见表2)能够影响到试验结果时,需要根据仪器使用说明书对试作逃行刚性支承和(或)合到牢固的支承物上逃行试验。
注1:如渠不能挺供足够的支承和耦合,将会出现不正确的测试结果、注2:耦合指的足这样一种方式:试件与更的支承物进行牢固连接,且试件不会出现应力或应变。比如,试件表面利重的支承物之间可以施加粘性薄膜。这种组合提供「更大的质虽,可以迅止冲击体受到撞击,注3:对于一些几何形状特殊的试件,例如游板或管了表面,当试件的原度小于长2给出的最小厚度时,需要对测试位置提供额外的支承以便进行测试。例如在臂子上,对支承的婴求可以表示为管平直径D与管了壁厚5之间的比例,作为试样刚度的一种测量。如果不能施加支承,则需根据D/:来确测量简的修正系数。表 2试样的质量和厚度要求
冲击设备类型
D,IX,DL.,
最小质蛋
最小厚度(未辋合)
最小厚度(耦合)
6.3表面处理
GB/T 17394.1—2014
试验表面需要精心处理.避免出现如下情况:在打磨过程巾由下发热而造成硬度变化,或者在加丁过程中出丁加工硬化而造成硬度变化,任何涂层,氧化皮、污物或者其他表面不规则性都需要完全除。表面不能有润剂。对于不同冲击装置,试件试验位置的表面粗糙度参数R,的最大值应符介表3的规定。
推荐的试验表面粗糙度参数R,
硬度计冲出装置的型式
D,DC,DL,D+15,S,E
试验,表面糙度参数 R,的最大允许值2.0 μm
注:如果战验,表而太粗糙,将会H:现不正硫的试验结果。宜刘试验表而进行加:1:和抛光,以达到表 3 的要求,7试验程序
7.1每天首次试验前都需要按附录B对所使用的硬度计逊行日常检查,7.2试验时的环境温度宜为10℃~35℃范围内.不在此范围内的应在试验报告中注明,注:被试材料和硬度计二产的温度相差太大可能会影响到试验结果,因此宜保证二者的温差不会对硬度战验缩是产生不利影响。
7.3试件的试验位置山现的磁场或电磁场会影响里氏硬度试验结果,应避免试验位置出现磁场或电磁场。
7.4试验过程试件和冲击装置之间不能产生相对运动。必要时应使用设计舍理的固定夹具。试件的试验面和支承表面应清洁无污物(氨化皮、润游剂、尘土等)。7.5两压痕中心和试件边缘之间的距离应允许在试件上安放整个支承环。对于(G型冲击装置的硬度计,任何情况下,冲头冲击点与试件边缘的距离都不应小于10mm;对十D、DC、DI、D+15、C.S和E型冲击装置,该距离不成小于5 mm。7.6两个相邻压痕中心之间的距离至少应为压痕直径的倍。表4给出「不同型式冲击装置在不同硬度范围下的典型压痕直径,
表4不同硬度材料的典型压痕直径冲击设
备类型
低硬度
370 HID
570 FLD
760 HLDL
压痕对应值
亢径大约数
中间硬度
760 HLD
=760 HLD
880 HLDL
压痕对应值
高硬度
840 HID)
840 HLD
925 HLDL
压痕对应值
GB/T 17394.1—2014
冲岳设
备类型
低硬度
585 m+15
540 HLE
535 HLG
535 IILC
不在典型应用范困内。
压癌对应值
表4(续)
直径大约数
中间硬度
【765HLD+15
~800 HLS
1725 HLF
71) HIG
820 HLC
压痕对应值
高硬度
压痕对应值
845 HLIH15
2=875 HLS
900 HLC
7.7试验前应对硬度让进行正确设置。试验时,先向下推动加载套锁住冲击体,只于握住线圈部件将冲击装置支承环紧压在试件表面上,用另一只于的食指按动冲击装置上部的释放按钮逝行硬度测量并通过指示装置读收所设定的相应硬度值。与重力方间的偏差超过5°时会造成测量误差。7.8为测定里氏硬度,试验应至少进行三次,并计算其算术邓-均值。婚果破度值相互之差超过20 HL。应增试验次数,并计算算术平均值,8试验结果的测量不确定度
试验结果的测量不确定度取决引各种不确定度来源,这些不确定度可以分成两类,来源于:果无硬度计(包括古接检验时弓人的测量值不确定度以及标雅硬度禁的硬度均勾度:-来源于:试验方法和试验条件的变化,使用表3给出的硬度计与GB/17391.2表5中的允许误差来估算硬度测量估的不确定度,注:有时对测量值不确定度的每个来源进行量化是不叫能的。但通过对多个试件测虽值的数据分析,可以获得对测值不确定度的估算值。
对里硬度测量值的测量不确定度进行评定的示例参见附录C。9试验报告
测试报告至少应包括下列内容:a)执行本部分的标准编号,即GB/T17394.1—2014;b)
与试样有关的详细描述:
冲击装置的类型;
测试结果和单个基本读数值
重要的测试细节,例如:耦合方式、试件上的试验位置、相对于重力方向的冲击方向等;征何对测试结果有影响的情况;如果不在10℃~35℃的范图内的试验温度。附录A
(资料性附录)
里氏硬度计冲击装置结构
里氏硬度计的冲击装置结构见图A.1和图A.2。1.3
释放按缸;
加载弹策;
加载套;
导线:
小型支承环;
大型支承环;
战件:
冲击体顶端球而冲头;
线圈部件:
冲击体;
安余卡撤;
导管;
种击弹簧。
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图 A.1冲击触发前的冲击装置示意图(冲击弹簧处于张力情况下)GB/T 17394.1—2014
说明:
—永体(N:北极、S:南皱);2
-种击依;
冲击体预端球面冲头;
感应线罔,
图 A.2典型冲击体的示意图
附录B
(规范性附录)
使用者对硬度计的日常检查
B.1使用者应在每天使用硬度计之前,对所使用的硬度计进行检查。CB/T 17394.1-2014
2成使用符合CB/T17394.3规定的标雅硬度块进行日常检查,检查时应在标推块上至少打山=个B.2
压痕。如果测量的:个压痕硬度值的算术平均值与标准硬度快标准值之差在GB/T 17394.2中给出的允许误差之内,则该硬度计检食合格。如果误差超出规定的允许值,应立即对其进行间接检验。所测数据应当保存·段时间,以便监测硬度计的复现性和稳定性。B.3
GB/T 17394. 12014
.1通常要求
附录C
(资料性附录)
里氏硬度试验结果的测量不确定度本附录定义的不确定度只考虑硬度计与标准硬度块(CRM)相关测量的不确定度。这些不确定度反映了所有不确定度分量的组合影响(间接检验)。由于本方法求硬度计的各个独支部件均在其允诈偏差范围内正常工作故强烈议在硬度让通过首接检验一年内塞用本方法计算。图 C,1示出了用于定义和区分各硬度标尺的三级计量朔源链的结构图。朔源链起始下用于定义国内比对的各硬度标尺的国家基准。·-定数量的国家基难基础标难硬度计“定值校准实验室用基础参考硬度块。当然,基础标准硬度计应当在尽可能商的准确度下进衍直接标定和校准。国家级
校准实验室级
州户级
C.2通常程序
国内比对
基准试硬度块
标准单氏避度块
整准里压硬度机
练准单氏碰度机
里低硬度让
司靠的碰度彼
图C.1望氏硬度标尺的定义和硬度量值计量传递框图直接验验
育接检验
本程序用平方根求和的方法(RSS)合成u。,(各不确定度分项见表C.1)。扩展不确定度U是u。和包含因子表(通常取=2)的乘积。表C.1给出了全部的符号和定义。8
C.3硬度计的偏差
硬度计的偏差起源于下面两部分之间的差异:校准硬度计的万个硬度压痕的平均值;标定标准硬度块的标准值。
可以用不同的方法确定不确定度,C.4计算不确定度的步骤,硬度测盂值注:CRM(CertifiedReferenceMalerial)是标雅硬度计标定的标准硬度块。C.4.1考虑硬度计最大允许误差的方法(方法1)GB/T 17394.1—2014
方法1是·种简单的方法,它不考硬度计的系统误差,即是一种按照硬度计最人允许误差考虑的方法。
u.=/ulfuik +ur Iui+u
测定扩展不确定度U(见表C.1)
U-h-ue+ueru-ur+u+um.
测量结果:
C.4.2考虑硬度计系统误差的方法(方法2)...(C.1)
除方法1外,也可以选择方法2。方法2是与控制流程相关的方法,能获得较小的不确定度。ue=Vu + ug-uerm+um-u?
測量结果:
C.5硬度测量结果的表示
U=kui+ur+uix+um+ui
表示测量结果时应注明不确定度的表示方法。通常用方法1表达测量不确定度(见表C.1,第10步)。
GB/T 17394.1—2014
121---292-9202
282-181-181-982-081
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