[PDF] GB/T 230.1-2009 - 英文版
| 标准号码 | 美元 | 购买PDF | 工期 | 标准名称(英文版) |
| GB/T 230.1-2009 | 125 | GB/T 230.1-2009 | 9秒内发货PDF | 金属材料 洛氏硬度试验 第1部分:试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺) |
| 基本信息 | |
|---|---|
| 标准编号 | GB/T 230.1-2009 (GB/T230.1-2009) |
| 中文名称 | 金属材料 洛氏硬度试验 第1部分:试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺) |
| 英文名称 | Metallic materials -- Rockwell hardness test -- Part 1: Test method (scales A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T) |
| 行业 | 国家标准 (推荐) |
| 中标分类 | H22 |
| 国际标准分类 | 77.040.10 |
| 字数估计 | 22,249 |
| 发布日期 | 2009-06-25 |
| 实施日期 | 2010-04-01 |
| 旧标准 (被替代) | GB/T 230.1-2004 |
| 引用标准 | GB/T 230.2; GB/T 230.3; JJF 1059 |
| 采用标准 | ISO 6508-1-2005, MOD |
| 标准依据 | 国家标准批准发布公告2009年第9号(总第149号) |
| 发布机构 | 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 |
| 范围 | GB/T 230的本部分规定了金属材料洛氏硬度和表面洛氏硬度试验的原理、符号及说明、试验设备、试样、试验程序、结果的不确定度及试验报告。值得注意的是硬质合金球形压头为标准型洛氏硬度压头。如果在产品标准或协议中有规定时, 允许使用钢球压头。 |
GB/T 230.1-2009: 金属材料 洛氏硬度试验 第1部分:试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺)
ICS 77.040.10
H22
中华人民共和国国家标准
GB/T 230.1-2009
代替GB/T 230.1-2004
金属材料 洛氏硬度试验
第1部分:试验方法(A、B、C、D、E、
F、G、H、K、N、T标尺)
(ISO 6508-1:2005,MOD)
2009-06-25发布
2010-04-01实施
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发布
目次
前言 Ⅰ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 原理 1
4 符号及说明 1
5 试验设备 3
5.1 硬度计 3
5.2 压头 3
5.3 测量系统 3
6 试样 3
7 试验程序 4
8 结果的不确定度 5
9 试验报告 5
附录A(规范性附录) 薄产品HR30Tm和 HR15Tm试验规范 6
附录B(规范性附录) 洛氏硬度-试样最小厚度关系图 7
附录C(规范性附录) 在凸圆柱面上试验的洛氏硬度修正值 10
附录D(规范性附录) 在凸球面上试验C标尺洛氏硬度修正表 12
附录E(资料性附录) 操作者对硬度计期间检查的方法 13
附录F(资料性附录) 金刚石压头的说明 14
附录G(资料性附录) 硬度测量值的不确定度评定 15
GB/T 230.1-2009
前言
GB/T 230《金属材料 洛氏硬度试验》分为如下三部分:
---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。
本部分为GB/T 230的第1部分。
本部分修改采用国际标准ISO 6508-1:2005《金属材料 洛氏硬度试验 第1部分:试验方法
(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺)》(英文版)。
本部分根据ISO 6508-1:2005重新起草,根据我国的实际情况,本标准在采用国际标准时进行了修
改和补充。这些技术性差异用垂直单线标识在它们所涉及的条款的页边空白处。
本部分结构和技术内容与ISO 6508-1:2005基本一致,根据我国情况在以下几方面进行了修改:
---删去了国际标准的前言;
---删除了引言;
---“本国际标准”一词改为“本部分”;
---用小数点“.”代替作为小数点的“,”;
---增加了对试样表面粗糙度的建议;
---增加了试验结果有效位数的规定;
---修改了附录G洛氏硬度测量值的不确定度分析方法。
本部分代替GB/T 230.1-2004《金属洛氏硬度试验 第1部分:试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、
K、N、T标尺)》,与原标准相比对下列内容进行了修改:
---增加了试验范围的解释和说明;
---增加对活性金属的硬度试样的规定;
---对可能产生过度塑性变形的试样进行试验时的加荷时间做出规定;
---增加了对结果不确定度的说明;
---增加了资料性附录G(硬度测量值的不确定度评定)。
本部分的附录A、附录B、附录C、附录D为规范性附录,附录E、附录F、附录G为资料性附录。
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归口。
本部分起草单位:钢铁研究总院、首钢总公司、冶金工业信息标准研究院、上海出入境检验检疫局、
上海材料研究所、攀钢钢研院。
本部分起草人:朱林茂、高怡斐、刘卫平、董莉、华沂、王滨、张晓华。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB/T 230-1983、GB/T 230-1991、GB/T 230.1-2004;
---GB/T 1818-1979、GB/T 1818-1994。
GB/T 230.1-2009
金属材料 洛氏硬度试验
第1部分:试验方法(A、B、C、D、E、
F、G、H、K、N、T标尺)
1 范围
GB/T 230的本部分规定了金属材料洛氏硬度和表面洛氏硬度试验的原理、符号及说明、试验设
备、试样、试验程序、结果的不确定度及试验报告。
值得注意的是硬质合金球形压头为标准型洛氏硬度压头。如果在产品标准或协议中有规定时,允
许使用钢球压头。
注1:需要指出的是使用两种类型的球进行硬度测试会得出不同的结果。对于特殊的材料或产品适用其他
标准。
注2:对于某些材料,适用范围可能比所规定的要窄。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T 230的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文
件,其随后所有的修改单或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否
可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。
GB/T 230.2 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
与校准(GB/T 230.2-2002,ISO 6508-2:1999,MOD)
GB/T 230.3 金属洛氏硬度试验 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/T 230.3-2002,ISO 6508-3:1999,MOD)
JJF1059 测量不确定度评定与表示
3 原理
将压头(金刚石圆锥、硬质合金球)按图1分两个步骤压入试样表面,经规定保持时间后,卸除主试
(1)
4 符号及说明
4.1 符号及说明见图1、表1及表2。
GB/T 230.1-2009
1---在初试验力F0 下的压入深度;
2---由主试验力F1 引起的压入深度;
3---卸除主试验力F1 后的弹性回复深度;
5---试样表面;
6---测量基准面;
7---压头位置。
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d 压头类型
初试验力
F0/N
主试验力
F1/N
总试验力
F/N
适用范围
Aa
Bb
Cc
HRA
HRB
HRC
HRD
HRE
HRF
HRG
HRH
HRK
金刚石圆锥
直径1.5875mm球
金刚石圆锥
金刚石圆锥
直径3.175mm球
直径1.5875mm球
直径1.5875mm球
直径3.175mm球
直径3.175mm球
98.07
98.07
98.07
98.07
98.07
98.07
98.07
98.07
98.07
490.3
882.6
1373
882.6
882.6
490.3
1373
490.3
1373
588.4
980.7
1471
980.7
980.7
588.4
1471
588.4
1471
20HRA~88HRA
20HRB~100HRB
20HRC~70HRC
40HRD~77HRD
70HRE~100HRE
60HRF~100HRF
30HRG~94HRG
80HRH~100HRH
40HRK~100HRK
15N
30N
45N
15T
30T
45T
HR15N
HR30N
HR45N
HR15T
HR30T
HR45T
金刚石圆锥
金刚石圆锥
金刚石圆锥
直径1.5875mm球
直径1.5875mm球
直径1.5875mm球
29.42
29.42
29.42
29.42
29.42
29.42
117.7
264.8
411.9
117.7
264.8
411.9
147.1
294.2
441.3
147.1
294.2
441.3
70HR15N~94HR15N
42HR30N~86HR30N
20HR45N~77HR45N
67HR15T~93HR15T
29HR30T~82HR30T
10HR45T~72HR45T
如果在产品标准或协议中有规定时,可以使用直径为6.350mm和12.70mm的球形压头。
a 试验允许范围可延伸至94HRA。
b 如果在产品标准或协议中有规定时,试验允许范围可延伸至10HRBW。
c 如果压痕具有合适的尺寸,试验允许范围可延伸至10HRC。
d 使用硬质合金球压头的标尺,硬度符号后面加“W”。使用钢球压头的标尺,硬度符号后面加“S”。
GB/T 230.1-2009
4.2 洛氏硬度的表示方法如下例。
例如:
70
洛氏硬度值
HR
洛氏硬度符号
30T
洛氏标尺符号(见表1)
使用球形压头的类型
W = 硬质合金球 S=
钢球
表2 符号及名称
符 号 说 明 单 位
F0 初试验力 N
F1 主试验力 N
F 总试验力 N
S 给定标尺的单位 mm
N 给定标尺的硬度数
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)
mm
HRA
HRC
HRD
HRB
HRE
HRF
HRG
HRH
HRK
HRN
HRT
5 试验设备
5.1 硬度计
硬度计应能按表1施加预定的试验力,并符合GB/T 230.2的要求。
5.2 压头
金刚石圆锥压头锥角为120°,顶部曲率半径为0.2mm,并符合GB/T 230.2的要求。
硬质合金球压头的直径为1.5875mm或3.175mm,并符合GB/T 230.2的要求。
5.3 测量系统
测量系统应符合GB/T 230.2的规定。
注:附录E给出了使用者对硬度计进行期间核查的方法。附录F也给出了关于金刚石压头的说明。
6 试样
6.1 除非产品或材料标准另有规定,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
GB/T 230.1-2009
油脂,试样的表面应能保证压痕深度的精确测量.建议试样表面粗糙度R犪不大于1.6μm。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。尤其对于残余压痕深度
浅的试样应特别注意。
6.3 除了HR30Tm,试验后试样背面不应出现可见变形。HR30Tm的试验应按附录A进行。
附录B给出了洛氏硬度-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。
6.4 表C.1、表C.2、表C.3、表C.4和表D.1给出了在凸圆柱面和凸球面上试验时的洛氏硬度修
正值。
未规定在凹面上试验的修正值,在凹面上试验时,应专门协商。
7 试验程序
7.1 试验一般在10℃~35℃室温下进行。洛氏硬度试验应选择在较小的温度变化范围内进行,因为
温度的变化可能会对试验结果有影响。
注:试样和硬度计的温度也可能会影响试验结果,因此试验人员应该确保试验温度不会影响试验结果。
7.2 试样应平稳地放在刚性支承物上,并使压头轴线与试样表面垂直,避免试样产生位移。如果使用
固定装置,应与GB/T 230.2的规定一致。
在大量试验前或距上次试验超过24h,以及移动和更换压头或载物台之后,应确定硬度计的压头
和载物台安装正确。上述调整后的前两次试验结果应舍弃。
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V型槽的试台上。尤
其应注意使压头、试样、V型槽与硬度计支座中心对中。
7.3 使压头与试样表面接触,无冲击和振动地施加初试验力F0,初试验力保持时间不应超过3s。
注:对于电子控制的硬度计,施加初始试验力的时间(Ta)和初始试验力保持时间(Tpm)之和满足公式(2):
Tp =Ta/2+Tpm ≤3s (2)
式中:
Tp---初始试验力施加总时间;
Ta---初始试验力施加时间;
Tpm---初始试验力保持时间。
7.4 无冲击和无振动或无摆动地将测量装置调整至基准位置,从初试验力F0 施加至总试验力F的时
间应不小于1s且不大于8s。
注:一般情况下,对于约为60HRC的试样从F0 至F的时间为2s~3s。对于N和T标尺的硬度,约为78HR30N
的试样建议加力时间为1s~1.5s。
7.5 总试验力F保持时间为4s±2s。然后卸除主试验力F1,保持初试验力F0,经短时间稳定后,进
行读数。
对于压头持续压入而呈现过度塑性流变(压痕蠕变)的试样,应保持施加全部试验力。当产品标准
中另有规定时,施加全部试验力的时间可以超过6s。这种情况下,实际施加试验力的时间应在试验结
果中注明(例如,65HRFW,10s)。
说明了洛氏硬度值的求出过程。
7.7 试验过程中,硬度计应避免受到冲击或振动。
7.8 两相邻压痕中心之间的距离至少应为压痕直径的4倍,并且不应小于2mm。
GB/T 230.1-2009
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。
8 结果的不确定度
如需要,一次完整的不确定度评估宜依照测量不确定度表示指南JJF1059进行。
对于硬度试验,可能有以下两种评定测量不确定度的方法:
---基于在直接校准中对所有出现的相关不确定度分量的评估。
---基于用标准硬度块(有证标准物质)进行间接校准,测定指导参见附录G。
9 试验报告
试验报告应包括以下内容:
a) GB/T 230的本部分编号;
b) 与试样有关的详细资料;
c) 不在10℃~35℃的试验温度;
d) 试验结果,洛氏硬度值应至少精确至0.5HR;
e) 不在本部分规定之内的操作;
f) 影响试验结果的各种细节;
g) 如果施加全部试验力的时间超过6s,应注明准确施加试验力的时间。
没有普遍适用的方法将洛氏硬度值精确地换成其他硬度或抗拉强度,因此应避免这种换算,除非通
过对比试验得到可比较的换算方法。
注:资料表明,某些材料可能对应变速率较敏感,应变速率的改变可能引起屈服应力值轻微变化,压痕形成的时间
对硬度值的改变有相应影响。
GB/T 230.1-2009
附 录 A
(规范性附录)
A.1 一般要求
本试验与GB/T 230.1中规定的HR30T或HR15T试验条件相似,但经协议允许在试样背面出现
变形痕迹(这在HRT试验中不允许)。
本试验可用于厚度小于0.6mm至产品标准中给出的最小厚度的产品。可对硬度在80HR30T(相
当于90HR15T)以下的薄件进行试验。产品标准规定 HR30Tm 或 HR15Tm 硬度时,可按此方法
试验。
除按GB/T 230.1试验外,还应满足A.2~A.4要求。
A.2 试样支座
试样支座应使用直径为4.5mm的金刚石平板。支座面应与压头轴线垂直,支座轴线应与主轴同
轴,并能稳固精确地安装于硬度计试台上。
A.3 试样制备
如有必要减薄试样,要对试样上下两面进行加工,加工中应避免如发热或冷变形等对金属基体性能
的影响。基体金属不应薄于最小允许厚度。
A.4 压痕距离
如无其他规定,两相邻压痕中心间距离或任一压痕中心距试样边缘距离不小于5mm。
GB/T 230.1-2009
附 录 B
(规范性附录)
洛氏硬度-试样最小厚度关系图
图B.1、图B.2和图B.3给出了试样或试验层最小厚度。
X---洛氏硬度;
Y---试样最小厚度,单位为毫米(mm)。
图B.1 用金刚石圆锥压头试验(A、C、和D标尺)
GB/T 230.1-2009
X---洛氏硬度;
Y---试样最小厚度,单位为毫米(mm)。
图B.2 用球压头试验(B、E、F、G、H和K标尺)
GB/T 230.1-2009
X---洛氏硬度;
Y---试样最小厚度,单位为毫米(mm)。
图B.3 表面洛氏硬度试验(N和T标尺)
GB/T 230.1-2009
附 录 C
(规范性附录)
在凸圆柱面上试验的洛氏硬度修正值
表C.1、表C.2、表C.3和表C.4给出了在凸圆柱面上试验的洛氏硬度修正值。
表C.1 用金刚石圆锥压头试验(A、C和D标尺)
洛氏硬度读数
洛氏硬度修正值
曲率半径/mm
3 5 6.5 8 9.5 11 12.5 16 19
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
3.0
2.5
2.0
1.5
1.5
1.0
1.0
0.5
0.5
0.5
3.0
2.5
2.0
2.0
1.5
1.0
1.0
1.0
0.5
0.5
0.5
3.0
2.5
2.0
2.0
1.5
1.5
1.0
1.0
1.0
0.5
0.5
0.5
0.5
2.5
2.5
2.0
1.5
1.5
1.0
1.0
1.0
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
2.0
2.0
1.5
1.5
1.0
1.0
1.0
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
1.5
1.5
1.5
1.0
1.0
1.0
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
1.5
1.0
1.0
1.0
1.0
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
1.0
1.0
1.0
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
1.0
1.0
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
注:大于3HRA、3HRC和3HRD的修正值太大,不在表中规定。
洛氏硬度读数
洛氏硬度修正值
曲率半径/mm
3 5 6.5 8 9.5 11 12.5
20
30
40
50
60
70
80
90
100
5.0
4.0
3.5
5.0
4.0
3.5
3.0
2.5
5.0
4.5
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
4.5
4.5
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.5
4.0
3.5
3.0
3.0
2.5
2.0
1.5
1.5
1.0
3.5
3.0
2.5
2.5
2.0
2.0
1.5
1.5
1.0
3.0
2.5
2.5
2.0
2.0
1.5
1.5
1.0
0.5
注:大于5HRB、5HRF和5HRG的修正值太大,不在表中规定。
01
GB/T 230.1-2009
表C.3 表面洛氏硬度试验(N标尺)犪,犫
表面洛氏硬度读数
表面洛氏硬度修正值
曲率半径c/mm
1.6 3.2 5 6.5 9.5 12.5
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
(6.0)d
(5.5)d
(5.5)d
(5.0)d
(4.5)d
(4.0)d
(3.5)d
(3.5)d
3.0
2.5
3.0
1.5
1.0
0.5
3.0
3.0
3.0
2.5
2.5
2.0
2.0
2.0
1.5
1.5
1.0
1.0
0.5
0.5
2.0
2.0
2.0
2.0
1.5
1.5
1.5
1.5
1.0
1.0
1.0
0.5
0.5
0.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1.0
1.0
1.0
1.0
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
1.5
1.5
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
1.5
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
0.5
0.5
0.5
0.5
a 修正值仅为近似值,代表从表中给出曲面上实测平均值。精确至0.5个表面洛氏硬度单位。
b 圆柱面的试验结果受主轴及V型试台与压头同轴度、试样表面粗糙度及圆柱面平直度综合影响。
c 对表中其他半径的修正值,可用线性内插法求得。
d 括号中的修正值,经协商后方可使用。
表C.4 表面洛氏硬度试验(T标尺)犪,犫
表面洛氏硬度读数
表面洛氏硬度修正值
曲率半径c/mm
1.6 3.2 5 6.5 8 9.5 12.5
20
30
40
50
60
70
80
90
(13)d
(11.5)d
(10.0)d
(8.5)d
(6.5)d
(5.0)d
3.0
1.5
(9.0)d
(7.5)d
(6.5)d
(5.5)d
(4.5)d
(3.5)d
2.0
1.0
(6.0)d
(5.0)d
(4.5)d
(4.0)d
3.0
2.5
1.5
1.0
(4.5)d
(4.0)d
(3.5)d
3.0
2.5
2.0
1.5
0.5
(3.5)d
(3.5)d
3.0
2.5......
英文网页English: GB/T 230.1-2009
相关标准: GB/T 229|GB/T 230.3|GB/T 230.2|GB/T 228.1|GB/T 230.1-2009|GB/T 230.1|