GB-T231.1-02金屬布氏硬度試驗第一部分試驗方法.pdf

I C S 7 7 . 0 4 0 . 1 0H 2 2戶戶 、電 G B / T 2 3 1 . 1 -2 0 0 2e q v I S O 6 5 0 6 - 1 : 1 9 9 9金屬布氏硬度試驗第 1 部分: 試驗方法Me t a l l i c ma t e r i a l s - B r i n e l I h a r d n e s s t e s t - P a r t 1 : T e s t me t h o d2 0 0 2 - 1 2 - 3 1 發(fā)布2 0 0 3 - 0 6 - 0 1 實施中華人民共和國國 家 質(zhì) 量 監(jiān) 督 檢 驗 檢 疫 總 局發(fā) 布G B / T 2 3 1 . 1 -2 0 0 2前 、曰 本標準等效采用國際標準 I S O 6 5 0 6 - 1 ; 1 9 9 9 金屬材料布氏硬度試驗第 1 部分: 試驗方法 。本標準除了對試樣表面質(zhì)量要求比國際標準規(guī)定明確外， 技術內(nèi)容與I S O 6 5 0 6 - 1 完全相同。 本標準此次修訂對下列技術內(nèi)容進行了修改: 取消了用鋼球壓頭進行試驗的規(guī)定; - 對布氏硬度計的要求完全按 G B / T 2 3 1 . 2 執(zhí)行; 將“ 試樣厚度至少應為壓痕深度的 1 0 倍” 改為“ 試樣厚度至少應為壓痕深度的8 倍” ; 取消了用直徑2 m m球壓頭進行試驗的規(guī)定; 鋼類的 0 . 1 0 2 F / D “ 僅用 3 0的比率; - 一 將“ 兩相鄰壓痕中心距離不應小于壓痕平均直徑的4 倍” 改為“ 兩相鄰壓痕中心距離至少為壓痕平均直徑的3 倍” ; 增加了附錄C使用者對布氏硬度計的日常檢查方法。 G B / T 2 3 1 金屬布氏硬度試驗 分為如下三部分: 第 1 部分: 試驗方法 第 2 部分: 硬度計的檢驗 一一第 3 部分: 標準塊的標定 本標準的附錄A、 附錄B是標準的附錄， 附錄C是提示的附錄。 本標準自實施之日起， 代替G B / T 2 3 1 - 1 9 8 4 金屬布氏硬度試驗方法 。 本標準由原國家冶金工業(yè)局提出。 本標準由全國鋼標準化技術委員會歸口。 本標準起草單位: 鋼鐵研究總院、 首都鋼鐵公司、 上海寶鋼集團公司。 本標準主要起草人: 李久林、 王萍、 郭雁行、 錢建裸。 本標準于 1 9 6 2 年 1 2 月首次發(fā)布， 1 9 8 4 年4 月第 1 次修訂。GB / T 2 3 1 . 1 一2 0 0 2I S O前言 I S O ( 國際標準化組織) 是由各國標準化團體( I S O成員團體) 組成的世界性的聯(lián)合會。制定國際標準的工作通常由I S O的技術委員會完成， 各成員團體若對某技術委員會已確立的項目感興趣， 均有權(quán)參加該技術委員會。與I S O保持聯(lián)系的各國組織( 官方的或非官方的) 也可參加工作。在電工技術標準化方面， I S O與國際電工委員會( I E C ) 保持密切合作關系。 本國際標準按照 I S O / I E C導則第 3 部分的規(guī)定進行起草。 由技術委員會通過的國際標準草案提交各成員團體表決， 國際標準需要取得至少7 5 %參加投票表決的成員團體的同意才能正式發(fā)布。 國際標準I S O 6 5 0 6 - 1 由I S O / T C 1 6 4 金屬力學性能試驗技術委員會S C 3 硬度試驗分委員會制定。 I S O 6 5 0 6 - 1 第一版取代 I S O 6 5 0 6 : 1 9 8 1 和I S O 4 1 0 : 1 9 8 2 ， 技術內(nèi)容變化如下: - - 一 取消了鋼球壓頭; 一 將平面布氏硬度值表( I S O 4 1 0 : 1 9 8 2 ) 合并在 I S O 6 5 0 6 - 1 標準附錄 C中; - 一 取消了直徑 2 m m的球壓頭; - 一 增加了附錄 A: 用戶對硬度計的日常檢查方法。 I S O 6 5 0 6 S 金屬材料布氏硬度試驗 分三部分: 第 1 部分: 試驗方法 第 2 部分: 硬度計的檢驗與校準 一一第 3 部分: 標準塊的校準 附錄1 3 和C是 I S O 6 5 0 6 標準的附錄， 附錄 A是提示的附錄。中華人民共和國國家標準金屬布氏硬度試驗第 1 部分: 試驗方法e q vG B / T 2 3 1 . 1 -2 0 0 2I S O 6 5 0 6 - 1 ， 1 9 9 9Me t a l l i c ma t e r i a l s -B r i n e l l h a r d n e s s t e s t - P a r t 1 : T e s t me t h o d代替 G B / T 2 3 1 一1 9 8 4范 圍本標準規(guī)定了金屬布氏硬度試驗的原理、 符號、 硬度計、 試樣、 試驗方法及試驗報告。本標準規(guī)定的布氏硬度試驗范圍上限為6 5 0 H B W o特殊材料或產(chǎn)品布氏硬度的試驗， 應在相關標準中規(guī)定。2 引用標準下列標準所包含的條文， 通過在本標準中引用而構(gòu)成為本標準的條文。本標準出版時， 所示版本均為有效。所有標準都會被修訂， 使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。G 1 3 / T 2 3 1 . 2 -2 0 0 2 金屬布氏硬度試驗第 2 部分: 硬度計的檢驗3 原理對一定直徑的硬質(zhì)合金球施加試驗力壓人試樣表面， 經(jīng)規(guī)定保持時間后， 卸除試驗力， 測量試樣表面壓痕的直徑， 見圖 l a圖 1 試驗原理中華人民共和國國家質(zhì)f監(jiān)督檢驗檢疫總局2 0 0 2 - 1 2 - 3 1 批準2 0 0 3 - 0 6 - 0 1實施G B / T 2 3 1 . 1 -2 0 0 2 布氏硬度與試驗力除以壓痕表面積的商成正比。壓痕被看作是具有一定半徑的球形， 其半徑是壓頭球直徑的二分之一。4 符號及說明4 . 1 符號及說明( 見圖 1 和表 Do 表 1 符號及說明符號說明單位 O 廠 d d , . d h H1 3 W0 . 1 0 2 一 、廠i 1 ) ,一球 直 徑一 試驗力 壓痕平均直徑 /_ d +d 、 d= 二一衛(wèi) 1 一2/一在兩相互垂直方向測量的壓痕直徑一 .r- Y.7 ， 一 D - V U F- d 一壓痕深度=上 立 一 一 衛(wèi) 二 址 一 一 竺一1一 八獷 一 卜2一 *二: 二*_“ ， 試驗力 布氏硬度=常數(shù)X . “ 、 “ IJ 樸壓痕表面積 ， _ _、 ，Z F = C . 1 0 2X 二 D( D 一, / F Y一d = )一.一 試驗力一 球直徑平方的比率;r nm Nr n mnI n飛mm注常 數(shù) 一 1 . 一 互 瓦 19 . 8 0 6 6 5 一 。 。 2片一 標準重力加速度4 . 2 布氏硬度用符號 HB W 表示。 符號 HB W前面為硬度值. 符號后面是按如下順序表示試驗條件的指標: 1 ) 球直徑， mm: b )試驗力數(shù)字( 見表 2 ) ; c ) 與規(guī)定時間( 見 7 . 5 條) 不同的試驗力保持時間。 例 1 : 3 5 0 H B W5 / 7 5 0 表示用直徑5 m m的硬質(zhì)合金球在7 . 3 5 5 k N試驗力下保持 1 0 S -1 5 s 測定的布氏硬度值為3 5 0 , 例2 , 6 0 0 H B W1 / 3 0 / 2 。 表示用直徑1 m m的硬質(zhì)合金球在2 9 4 . 2 N試驗力下保持 2 0 s 測定的布氏硬度值為6 0 0 0 表 2球直徑不同條件下的試驗力硬度符號D試驗力一 壓頭球直徑平方的比率m m試驗 力 廠 0 . 1 0 2 X廠/ 廳加巧105門OC甘日n自1es子J土1，esl.weHB W 1 0 / 3 0 0 01 1 1 1 W 1 0 / 1 5 0 0HB W 1 0 / l 0 0 0HB W 1 0 / 5 0 0HB W 1 0 / 2 5 0HB W 1 0 / 1 0 02 9 1 2 01 4 71 098 9 74 9 0 324 5 29 8 0 . 72 . 5 1G B / T 2 3 1 . 1 -2 0 0 2一 一 . 一 一 一一一一一一一一一一一-一-一-一-一-一一-一 表 2 ( 完)硬度 符號球 直 。 試 驗 力 一壓 頭 球沙m m直 徑 平 方 的 比 率 0 . 1 0 2 派F / 口試驗力 F1 N H B W 5 / 7 5 。一: HB W 5 ! 2 5 05一 HB W 5 ! 1 2 51 5 ( H B W 5 / 6 2 . 5一 O H BW 5 !25 一 OH B W 2 . 5 , 1 8 7 . 5 一2 . 5 HR W 2 . 5 6 2 . 5 2 . 5HB W 2 . 5 3 1 . 2 5 2 . 5HB W Z . 5 1 5 . 6 2 52 . 5H B W 2 . : 6 . 2 5一2 . 5 HBW 1 3 0 I 1 HB W 1 ， 1 0 1 H1 3 W 1 55 I 1 H1 3 W 1 2 . 5 I 1 H 1 3 W 1 1 1一， 。 2 . 5 1 3 0 1 0 5 2 . 5 1 3 0 1 0 5 2 . 5 一一 7 3 5 5 24 5 2 I2 2 6 6 1 2 . 9 2 4 5 . 2 1 8 3 9 6 1 2 . 9 3 0 6 . 5 1 乃 3 . 2 6 1 . 2 9 2 9 屯 . 2 9 8 . 0 7 1 9 . ( ) 3 2 4 . 5 2 9 . 8 0 75 硬 度計5 . 1 硬度計應符合 G 13 / r 2 3 1 . 2的規(guī)定， 能施加預定試驗力或 9 . 8 0 7 N-2 9 . 4 2 k N范圍內(nèi)的試驗力。5 . 2 壓頭: 硬質(zhì)合金球壓頭應符合G 13 / T 2 3 1 . 2 的要求。5 . 3 壓痕測量裝置應符合 (;13,T 2 3 1 . 2 的規(guī)定。 注: 附錄 C 提示的附錄) 給出了使用者對硬度計的日常檢查方法。6 試樣6 . 1 試樣表面應光滑和平坦， 并且不應有氧化皮及外界污物， 尤其不應有油脂。試樣表面應能保i 正 壓痕直徑的精確測量， 表面粗糙度參數(shù)R a 一般不大于l . 6 Ji m o6 . 2 制備試樣時， 應使過熱或冷加工等因素對表面性能的影響減至最小。6 . 3 試樣厚度至少應為壓痕深度的8 倍。試樣最小厚度與壓痕平均直徑的關系見附錄A, 試驗后， 試樣背后如出現(xiàn)可見變形， 則表明試樣太薄。7 試驗方法7 . 1 試驗一般在 1 0 C-3 5 C 室溫進行。對于溫度要求嚴格的試驗， 溫度為 2 3 C士S c o7 . 2 本標準使用表2中各級試驗力。7 . 3 試驗力的選擇應保證壓痕直徑在 0 . 2 4 D -0 . 6 D之間。 試驗力一 壓頭球直徑平方的比率( 0 . 1 0 2 F / D 2 比值) 應根據(jù)材料和硬度值選擇， 見表 3 0G B / T 2 3 1 . 1 -2 0 0 2表 3 不同材料的試驗力一 壓頭球直徑平方的比率 當試樣尺寸允許時， 應優(yōu)先選用直徑 1 0 m m的球壓頭進行試驗。7 . 4 試樣應穩(wěn)固地放置于剛性支承物上。試樣背面和支承物之間應清潔和無外界污物( 氧化皮、 油、 灰塵等) 。7 . 5 使壓頭與試樣表面接觸， 無沖擊和震動地垂直于試樣表面施加試驗力， 直至達到規(guī)定試驗力值。從加力開始至施加完全部試驗力的時間應在 2 s -8s 之間。試驗力保持時間為 1 0 s -1 5 s 。對于要求試驗力保持時間較長的材料， 試驗力保持時間允許誤差為士2 s o7 . 6 在整個試驗期間， 硬度計不應受到影響試驗結(jié)果的沖擊和震動。7 . 7 任一壓痕中心距試樣邊緣的距離至少為壓痕平均直徑的2 . 5 倍。 兩相鄰壓痕中心間距離至少為壓痕平均直徑的3 倍。7 . 8 應在兩相互垂直方向測量壓痕直徑。用兩個讀數(shù)的平均值計算布氏硬度， 或按照附錄 B ( 標準的附錄) 查得布氏硬度值。 注: 對于一些硬度計， 可采用如下值計算布氏硬度: 多次對稱測量數(shù)值的平均值; - 一 材料表面壓痕投影面積數(shù)值。8 試驗報告 試驗報告應包括如下內(nèi)容: a ) 本國家標準編號; b ) 有關試樣的詳細資料; c ) 試驗溫度; d ) 試驗結(jié)果; e )不在本標準規(guī)定之內(nèi)的各種操作f )影響試驗結(jié)果的各種細節(jié)。注 1 : 沒有普遍適用的精確方法將布氏硬度值換算成其他硬度或抗拉強度。除非通過對比試驗得到相關的換算依 據(jù)， 或產(chǎn)品標準另有規(guī)定， 否則應避免這些換算。注 2 : 應注意材料的各向異性， 例如經(jīng)過大變形量冷加工， 這樣壓痕直徑在不同方向可能有較大差異。產(chǎn)品技術條件應規(guī)定這個差異的極限。G B / T 2 3 1 . 1 -2 0 0 2 附錄A ( 標準的附錄)壓痕平均直徑與試樣最小厚度關系表表 A1m m試樣最小厚度壓痕平均直徑球直徑D= 2 . 5D- 5D= 1 0戶一哪川姍洲0.80 . 2( ) 。 3J以一口 :自O0 . 2 90 . 5 80 . 6 9 0 . 80 . 9 21 . 0 51 . 1 91 . 3 4 1 . 51 . 6 72 . 0 42 . 4 62 . 9 23 . 4 3 44洲678302234672o0. U門11eel.111 . 1 71 . 3 8.684.l38683IL22.2.3 . 3 47朋48，d 41h，d乃乃尸DO0口gJC八gJ八島J往且屯4.5.氛6.6.7. 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 1 1 . 1 1 . 2 1 . 3 1 . 4 1 . 5 1 . 6 1 . 7 1 . 8 1 . 9 2 2 . 2 2 . 42 . 62 . 8 33 . 23 . 43 . 63 . 8 44 . 24 . 44 . 64 . 8 55 . 25 . 45 . 65 . 8 6G B / T2 3 1 . 1 一2 0 0 2 附錄B ( 標準的附錄)平面布氏硬度值計算表表 BI試驗力一 壓頭球直徑平方的比率1 0 2漢F廠 DZ球直徑D廠 n l n l卜一_一2 . 三試驗 力 矛 丫l O一一 -r一2 94 2 03 5 51 4? 1 024 5 26 2 .9! 2 ， 518 3 92 9 4 . 298 0 丁24 5 26 1 2 . 99 8 . 0 了!4 9 0 3一! 2 才 63 0 6 . 。4 9 . o 3弓 只 .224 . 5 2一9 8 0 . 72 4 5 . 26 1 . 2 99 . 8 0 7 壓 痕平均直徑d / n l m布氏硬度 卜 I H、 、州引 1 . 2 0 0 1 ， 2 0 5 1 . 2 1 ( ) 1 . 2 1 5 1 2 2 0 1 . 2 2 5 . 2 3 0 1 . 2 3 5 1 . 2 4 0 1 . 2 4 5 工 . 2 5 0 1 . 2 乃 51 . 2 6 01 2 6 5工 . 2 7 01 . 2 7 51 . 2 8 01 . 2 8 51 . 2 9 01 . 2 9 51 . 3 0 01 . 3 0 51 . 3 1 01 . 3 1 51 . 3 2 01 . 3 2 51 . 3 3 01 . 3 3 51 . 3飛 0. 6 0 0.6) 2 2 . 屯 2 2 . 3 2 . 毛 、 1 三 . 4 5 2 . 4 6 2 . 卜 1 了 2 4 8 2 . 1 9 藝 . 5 02 5 12 . 5 全2 . 壓 32 . 5 42 . 5 52 . 5 62 . 5 72 . 5 82 . 5 冬 )2 . 6 02 6 12 . 6 22 . 6 32 . 6 42 . 6 52 . 6 62 . 6 72 . 6 86 _ ， 506 ) 了 乃 0 . 6 1 0 0 0 . 6 1 25 0 . 6 1 50 0 . 6 1 75 0 . 6 2 00 0 . 6 2 25 0 . 6 2 500 . 6 2 750 . 6 3 000 . 6 :弓 250 . 6 3 500 6 3 750 . 6 月 000 . 6 4 250 . 6 4 500 . 6 4 750 . 6 5 0 00 6 5 250 . 6 5 500 . 6 5 750 . 6 6 000 . 6 6 2 50 . 6 6 500 . 6 6 750 . 6 7 00 0 . 2 4 0 0 . 2 4 1 0 . 2 毛 2 又 少 . 2 4 3 0 . 2 4 生 0 . 2 4 5 0 . 2 4 6 0 . 2 4 7 0 . 2 4 8 0 ， 2 4 9 0 . 2 5 00 . 2 5 10 . 2 5 20 . 2 石 30 . 2 5 40 . 2 5 50 . 2 5 60 . 2 5 70 . 2 5 80 . 2 5 90 . 2 6 00 . 2 6 10 . 2 6 20 . 2 6 30 . 2 6 40 . 2 6 50 . 2 6 60 . 2 6 70 . 2 6 8 6 5 3 6 牛 8 6飛 3 6 3 7 6 3 2 6 2 7 6 2 1 6 1 6 61 1 6 0 6 6 C I 5 9 75 9 25 8 75 8 25 7 85 7 35 6 95 6 45 6 05 5 55 5 15 4 75 4 35 3 85 3 45 3 05 2 65 2 2 3 2 7 3 2 4 3 21 3 1 9 3 1 6 3 1 3 31 飛 3 0 3 3 0 6 3 0 33 012 9 82 9 62 9 42 92 8 92 8 72 8 42 8 22 8 02 7 52 7 62 7 32 7 12 6 92 6 72 6 52 6 32 6 11 09. 82 1 82 1 62 1 42 1 22 1 12 0 1 )2 0 72 0 52 0 共1 0 呂1 0了 口 61 0 二1 011 0 生1 0 31 025垂 . 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