1.范围
GB/T 17394的本部分规定了使用带有D、DC、S、E、D+15、DL、C和G型冲击装置的硬度计来测定金属材料里氏硬度的试验原理、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。
本部分适用于带有D、DC、S、E、D+15、DL、C和G型冲击装置的里氏硬度计见表1。
2.规范性引用文件
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于本文件。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。
GB/T 17394.2 金属材料 里氏硬度试验 第2部分:硬度计的检验与校准
GB/T 17394.3 金属材料 里氏硬度试验 第3部分:标准硬度块的标定
GB/T 17394.4 金属材料 里氏硬度试验 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直冲击试样表面,以冲击体在距试样表面1mm处的回弹速度(vg)与冲击速度(vA)的比值来表示材料的里氏硬度。
里氏硬度HL，按式(1)计算:
HL=1000*νR/νA…………(1)
式中：
νR——回弹速度,单位为米每秒(m/s);
νA——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“HL”,符号带有一个或多个表示冲击体类型的后缀字符。
示例:
570HLD表示按重力方向使用类型D的冲击体测量的里氏硬度HL。使用不同类型的冲击体将会给出不同的硬度值。如果按其他方向进行测试,测定的硬度值将会产生偏差,这种情况下,需要根据制造商提供的信息进行修正。经过修正后的硬度值应作为里氏硬度的测量结果。
5.测试仪器
5.1 里氏硬度计
里氏硬度计(参见附录A)应符合GB/T 17394.2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,防止测试过程中冲击装置出现移动。
注:宜定期检查支承环,以防止支承环的磨损影响读数。特别是支承环的底面需要进行目测检查,沉淀物和尘土需要清除。橡胶涂层磨损后需更换新的支承环,DL类型冲击装置除外(该类型没有橡胶涂层)。
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:这可能需要选择合适的仪器或试件工装卡具。
6.12 可以在曲面试样的表面上(凹面或凸面)进行测试,但需使用与曲面相匹配的支承环。对于G型冲击装置,测试位置的曲率半径应不小于50mm;对于其他型式的冲击装置,曲率半径应不小于30 mm。
6.2 厚度和质量
宜根据试件的刚度(通常由局部厚度决定)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大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件进行刚性支承和(或)耦合到牢固的支承物上进行试验。
注1:如果不能提供足够的支承和耦合,将会出现不正确的测试结果。
注2:耦合指的是这样一种方式:试件与更重的支承物进行牢固连接,且试件不会出现应力或应变。比如,试件表面和重的支承物之间可以施加粘性薄膜。这种组合提供了更大的质量,可以阻止冲击体受到撞击。
注3:对于一些几何形状特殊的试件,例如薄板或管子表面,当试件的厚度小于表2中给出的最小厚度时,需要对测试位置提供额外的支承以便进行测试。例如在管子上,对支承的要求可以表示为管子直径D与管子壁厚s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/s来确定测量值的修正系数。
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