gbt 231.1-2018 金属材料 布氏硬度试验 第1部分:试验方法.pdf
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1、2019 - 02 - 0 1 实 施 ,a 。 。 中 国國家标准化管理委员 会 发 布 .)国 家市场监督管理总局 20 18 - 05 - 14 发 布 lIS 0 650 6 - 1 20 14 , M O D I Met al l i c m ateri al s Bri nel l hardnes s t e st - Part 1 T e st m ethod 第1部分 试验方法 金属材料 布 氏硬 度试 验 代替 G B/T 23 1 . 1 - 20 0 9 GB /T 2 3 1 . 1 - 2 018 中 华人 民共和国国家标准 眉 目 次 GB/T 2 31. 1 -
2、20 18 G B / T 2 3 1 - 1 962 , GB /T 231 - 1 984 , G B /T 2 31 . 1 - 2 0 02 , G B /23 1. 1 - 2 0 0 9 . 本部分起草 人 高怡斐、董莉、张凤林 、卢丹 、蔡宁、钱宝根 、方健 、张红菊 、 殷建军 、李荣锋 、黄飞 。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为 , 家有色金属质量监督检验中心 。 铁 及制品质量监督检验 中 心、 首钢集团有限公司 、 上海 尚材试验机有限公司 、宝山 钢铁股份有限公司 、国 本部分起草单位钢铁研究总院 、冶金工 业 信 息 标 准 研 究 院 、沈阳 天星试 验仪 器
3、有 限公 司 、 国家钢 本部分由全国钢标准化技术委员会(S A C /T C 183 )归 口 。 本部分由中国钢铁 工 业 协 会 提 出 。 将附录A和附 录B 按 在标 准 中 出 现 的 顺 序 进 行 了调整 。 本部分还做 了如下编辑性修改 增加引用了JJG 15 0 (见 第5 章 ) 。 用等同采用国际标准的G B /T 90 97 代替了 IS 0 4498(见 表3) i . 国际标准的G B /T 2 3 1 .4 代替了 IS 0 6 50 6 - 4 (见 7 .10) 用修改采用国际标准的 GB / T 2 3 1.3 代替了IS 0 650 6 - 3 (见附
4、录 A ) 用修改采用国际标准的G B /T 23 1 .2 代替了IS 0 650 6 - 2 (见 第 5 章 和 附 录 A ) 况集 中反映在第 2 章 规 范性引用文件 中, 具体调整如 下 关 于规 范性引用文件 , 本部分做了具有技术性差异 的调整 ,以 适应 我 国 的技 术 条 件 , 调整的情 的技术差异及其原因如下 I)进 行 了标 识 ,本部分与 IS 06 50 4 - 120 1 4 本部分结构与IS 0 6 50 6 - 12 0 14 基本二 致。本部分与IS 0 6 50 6 - 120 14 相 比存在技术差异 ,这些差舁涉 及 的条款已通 过 在 其 外
5、侧 页边 空 白位 置 的 垂 直 单 线 ( 法。 本部分使 用 重新起 草法修改采用 IS 0 6 50 6 - 12 0 14 金 属材料 布氏硬度试验 第 1 部 分试 验 方 修改 了硬度值 测量不确定度 的相关 内容 见 附录 C) 。 修 改资料性附 录B 为 规 范 性 附 录 (见附 录B,20 0 9 版的附录A ) 增加了硬度结 果 的修 约要求 (见 ? .10 ,20 0 9 年版的7.9) 明确了压痕直径 的光 学测量 既可采用 手动也 可采用 自动测量 系统(见7.9 ,20 0 9 年版的 7 . 8 ) 于 D (见 7 . 4) $ 增加了 。 如果压痕 直
6、 径超 出 了上 述区 间,应在试验报告 中注 明压 痕 直 径 与压 头 直径 的 比值 d 增加了 试验前应按照附录 B 核 查 硬 度 计 的 状 态 要求(见 7 .2) 增加了引用 JJG 15 0 金 属 布 氏 硬 度 计 (见 第 5 章 ) $ 2 0 0 9 相 比 ,主 要 技术变化如下 本部分代替G B /T 23 1 .1 - 2 0 0 9 金 属材料 布氏硬度试 验 第 1 部 分试 验 方 法 ,与 G B/T 2 3 1 .1 一 本部分按照G B/ T 1.1 - 20 0 9 给 出 的 规则 起 草 。 本部分为G B /T 2 3 1 的 第 1 部
7、分。 第4 部 分 硬度 值表。 第3 部 分 标 准 硬 度 块的 标 定 i 第2 部 分 硬度 计 的检验与 校准 第 1 部 分 试 验 方 法 G B/ T 23 1 金 属 材 料 布 氏硬度试验 分 为 4 个 部 分 前 言 GB/T 2 3 1. 1 - 2 0 18 1 的表面积通过压痕的平均直径和压头直径按照表 1 的 公 式 计 算得到。 3.2 布 氏 硬 度 与 试 验 力 除 以 压痕 表 面 积 的商成正 比 。压 痕被看作是卸载后具有 一 定半径的球形 ,压痕 3.1 对 二 定直径D的 碳 化 钨合金球施加试验力 F 压 人试 样 表 面 , 经规定保持 时
8、 间后 ,卸除试验力 ,测 量试样表面压痕 的直径 d. 3 原 理 JJ G 15 0 金 属布氏硬度计 IS 0 44 98 20 1 0 , ID T ) G B/T 90 9 7 烧 结 金 属材料(不 包 括 硬 质 合 金 )表 观 硬 度 和 显 微 硬 度 的 测 定 (G B/T 90 97 - 20 1 6 , 20 0 5 , ID T) G B /T 2 3 1 .4 金 属 材料布氏硬度试验第4 部 分硬 度值表(G B/T2 3 1.4 - 20 0 9 ,18 0 6 50 6 - 4 IS 0 65 0 6 - 320 0 5 , M O D i G B/T2
9、3 1.3 金 属 材 料布 氏 硬 度 试 验第3部 分标准硬 度 块 的标 定(G B/T 2 3 1.3 - 20 1 2 , 20 12 , IS 0 65 0 6 - 220 0 5 , M O Di G B/T23 1 .2 - 20 12 金 属 材 料布氏硬度试验第 2 部 分硬 度 计 的 检 验 与 校 准 (G B/丁 2 3 1 .2 一 件。凡是不注日期 的 引 用 文 件 ,其最新版本(包 括 所 有 的修 改 单 )适 用 于 本 文 件 。 下列文件对于本 文 件 的应 用 是必 不 可少 的 。凡是 注日期 的 引 用 文 件 ,仅注日期 的 版 本 适 用
10、于 本 文 2 规 范 性 引 用 文 件 G B/T 90 9 7 和 本 部分。 本部分适用于 固定 式 布 氏硬 度 计 和 便 携 式 布 氏硬 度 计 。特殊 材料 或产 品 的布 氏硬 度 试 验 ,可 参 考 序、结果的 不 确 定 度 和试 验 报 告 。 G B/T 23 1 的 本 部 分 规 定 了 金 属 材 料 布 氏 硬 度 试 验 的 原 理 、符号 及 说 明、试 验设 备 、试 样、试 验 程 范 第1 部 分试 验 方 法 金属 材 料 布氏硬 度 试 验 GB/T 2 3 1. 1 - 2 0 18 丽 ,9.806 65 是 从 k gf到 N 的转换因
11、子,单位为秒每平方米 。 注常数 一 0.102 s = 面 gee 0.10 2 F /D Z 试验力 一 球直径平方的比率 D(D - J D _ d HB W H B W - 0. 102 2F 布氏硬度 一 常数x 重蒙 羞 需项 m m 压痕深度,h - 2 D - W 表2不 同 条 件 下 的 试 验 力 7.3 本 部 分 规 定 的 试 验 力 见 表 2 。如果有特殊协议 ,也 可采用其他试验力和力 与球 直径平方 的 比率 。 7.2 试 验 前 应 按 照附 录B 核 查 硬 度 计 的 状 态。 7.1 试 验 二 般在 10 C 3 5 C 室 温 下 进 行 ,对
12、 于温度要求严格 的试 验 , 温度为 23 C 士5C . 7 试 验 程 序 样背部如出现可见变形 ,则表明试样太薄 。 6.3 试 样 厚 度 至 少 应 为 压 痕 深 度 的 8 倍。试样最小厚度与压 痕平 均 直径 的关 系见 附 录 A .试 验后 ,试 6.2 制 备 试 样 时,应使过热或冷加工等 因 素 对 试 样 表 面 的 影 响 减 至 最 小 。 注对于使用 较小压 头 ,有可能需要抛光或磨 平试样表 面, 径 的精确测量。 6.1 试 样 表 面 应 平 坦 光 滑,且不应 有 氧化 皮 及 外 界 污 物,尤其不应 有 油 脂。试 样 表面 应 能 保 证 压
13、痕 直 6 试 样 压痕 澳!量 装置应符合 GB /T 23 1.2 或 JJG 1 50的 规 定 。 5.3 压 痕 测 量 装 置 碳化钨合金压头应符合G B / T 2 3 1.2 或 JJG 1 5 0的 规 定 。 5.2 压 头 的试验力。 硬度计应 符合 G B / T 2 3 1 .2 或 JJG 150 规定,应 能施加 预 定试 验力 或 9.80 7 N至 2 9.4 2 kN范 围 内 5.1 硬 度 计 5 试 验 设 备 布氏硬 度 值 径,单位为毫米 的试验 力对 应 的 k gf値 。30 kgf- 29 4.2 N 力保持 时间(2o o) ,如果 不在规
14、定的 时 间 范 围 10 a 1 5 a 硬度符号 H B W 表 达 方 法 示 例 如 下, GB/T 2 3 1 . 1 - 2 0 18 30 2 140 铸铁 14 0 10 30 钢、镍 基合金 、钛合金 N /m m H B W 材 料 H B W 0. 10 2 X F /D 布 氏硬度 试 验力 一 球直径平方的比率 . . # Z L* J C u 度值也可通过G B/T 23 1.4 给 出 的 硬度值表直接査得 。 7. 10 利 用 表 1 中 给 出 的 公 式 计 算 平 面 试样的布氏硬度值,将试验结果修约到 3 位 有效数字。布氏硬 测量压痕投影 面积 。
15、多次测量的平均值i b ) 对 于 自动 测 量 系 统 ,允许按照其他经过验 证 的算法计算平均直径 。这些算法包括 品标准可能会给出允许的差异极限值, 注注意对于各 向异性材料 ,例如经过深度冷加 工 的材 料 , 压痕暴富方 向的两个 直径可能会 有 明显差 异 。相关的产 硬度。对于表面研磨 的试样 ,建议在与磨痕方向夹角大约 4 5 。方向测量 压痕直径 a) 对 于手动测量 系统 ,测量每个压痕相互 垂 直 方 向 的 两 个 直 径。用两个读 数 的平 均值 计 算 布 氏 照 明条件应与硬度计直接校准、间接校准和日常 检 查 一 致。两种測量方法如下 7.9 压 痕 直 径 的
16、 光 学 测 量 既 可 采 用 手 动 也 可 采 用 自动 测 量 系 统。光学测量装置 的视 场应 均匀 照 明 , 压痕平均直径的 3 倍。 7.8 任 二 压 痕 中心距试样边缘距离至少应为压 痕 平 均 直 径 的 2.5 倍两 相邻 压痕 中心 间距 离 至 少 应 为 7.7 在 整 个 试 验 期 间,硬度计不应受到影响试验结果 的冲击和振动 。 围是不小于 2 s7 s - 5s) ,不大于8 s(7 s+1 s) . 注加力时同和保持时间以非 对称 极 限 的形 式 给 出 ,例如7 :。指出了7 s是通 常 的保持 时 间 ,可以接 受 的 时 间 范 14 : s.对
17、于要求试验力保持时间较长 的材料 ,试验力保持时间公差为 2s. 击、振动和过 载 。从加 力开 始至 全 部 试 验 力 施 加 完 毕 的 时 间 应 在 7 :、之 间。试 验 力 保 持 时 间 为 7.6 使 压 头 与 试 样 表 面 接 触,垂直于试验面施加试 验力,直至 达 到 规 定 试 验 力 值,确保加载过程 中无 冲 放置 在试 台上 ,确保在试验过程中不发生位移 。 7.5 试 样 应 放 置 在 刚 性 试 台 上。试样背面和试 台之 间应 无 污 物(氧 化 皮 、油、灰尘 等) 。将试样 稳 固地 m m m 15 m 15 对于铸铁,压 头 的名 义直 径应
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