GB∕T 5766-2023 摩擦材料洛氏硬度試驗方法（正式版）

摩擦材料洛氏硬度試驗方法TestmethodofRockwellhardnessforfrictionmaterials2023-12-28發(fā)布國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會I本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件代替GB/T5766—2007《摩擦材料洛氏硬度試驗方法》,與GB/T5766—2007相比，除結構調整和編輯性改動外，主要技術變化如下：a)更改了試驗環(huán)境對于溫度、相對濕度的要求(見第4章，2007年版的第4章);b)增加了洛氏硬度計的相關參數(shù)要求(見5.1);c)增加了R標尺也可用洛氏—α硬度方法測定的要求(見7.1.1);d)增加了硬度測定點位置的要求(見7.2.2);e)更改了試驗報告的要求(見第8章，2007年版的第9章);f)增加了洛氏—α硬度試驗方法(見附錄A)。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由中國建筑材料聯(lián)合會提出。本文件由全國非金屬礦產品及制品標準化技術委員會(SAC/TC406)歸口。本文件起草單位：浙江耐磨達科技有限公司、咸陽非金屬礦研究設計院有限公司、山東信義汽車配件制造有限公司、海鹽歐亞特汽配有限公司、桐廬宇鑫汽配有限公司、黃石金朝陽科技有限公司、青島華瑞汽車零部件股份有限公司、河北星月制動元件有限公司、上饒市聚微星科技有限公司、衡水眾成摩擦材料有限公司、故城縣賽之順制動元件有限公司、河北正大摩擦制動材料有限公司、貴州盤江煤電集團技術研究院有限公司。本文件于1986年首次發(fā)布，1996年第一次修訂，2007年第二次修訂，本次為第三次修訂。1摩擦材料洛氏硬度試驗方法本文件規(guī)定了摩擦材料洛氏硬度測試的試驗環(huán)境、試驗儀器、試樣準備、試驗方法和試驗報告要求。本文件適用于干式摩擦材料制品。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定JJG884塑料洛氏硬度計3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。洛氏硬度Rockwellhardness用規(guī)定的鋼球壓頭，在規(guī)定的條件下，對摩擦材料制品表面先后施加初試驗力和主試驗力，然后卸除主試驗力，保留初試驗力。用前后兩次試驗力作用下的鋼球壓頭壓入深度殘余增量e求得的值，按照公式(1)計算。式中：130——洛氏硬度理論上的最大數(shù)值；e——鋼球壓頭壓入深度殘余增量，記作以0.002mm為一個單位的數(shù)值。在洛氏硬度試驗中，表示洛氏硬度鋼球直徑和試驗力的組合，見表1。表1洛氏硬度標尺初試驗力/N主試驗力/N總試驗力/N標尺鋼球直徑/mm490.3LRMSPV24試驗環(huán)境試驗應在溫度(23±5)℃、相對濕度(50±10)%的條件下進行。5試驗儀器5.1洛氏硬度計洛氏硬度計應符合JJG884的規(guī)定，并根據(jù)使用頻率，用相應標尺的標準塊定期進行校驗。洛氏硬度計裝置應滿足以下要求。a)配備一個支撐可調節(jié)平臺的剛性框架，該平臺有直徑至少為50mm的板以支撐試樣。b)配備一個帶有相關配件的壓痕器。c)配備一個用于在無沖擊的情況下對壓痕器施加適當載荷的裝置。壓痕器上裝有刻度尺或其他合適的裝置，以測量壓痕器的壓入深度，壓入深度最小分度值為0.001mm。d)配備的壓痕器由一個拋光硬化鋼球組成，該鋼球在其外殼內自由滾動，鋼球表面粗糙度不大于0.025μm,硬度不低于800HV10。球在試驗過程中不應變形，試驗后不應損壞。壓痕器的直徑取決于使用中的洛氏硬度計。壓痕器上裝有刻度尺或其他合適的裝置，以測量壓痕器的壓入深度，壓入深度最小分度值為0.001mm。5.2干燥器內部放有干燥劑。5.3試樣托座試樣托座應滿足樣品大小和形狀的需求，并能與樣品保持緊密貼合。6試樣準備6.1試樣為整件摩擦材料制品或根據(jù)需求從整件上裁取的部件。試樣的受試表面不應有影響試驗結果的缺陷。試樣厚度應保證在試驗時不會使其壓痕表面產生裂紋或背面變形。6.2試樣狀態(tài)調節(jié)：在干燥器內放置24h以上。7試驗方法7.1試驗前準備7.1.1根據(jù)摩擦材料的軟硬程度按表1選擇適宜的標尺，應使洛氏硬度值在50～115范圍內。R標尺適用于軟的摩擦材料，P標尺適用于硬的摩擦材料。如果一種摩擦材料按兩種標尺來進行試驗所得的硬度值都處在限值內，則宜選用較小硬度值的標尺。對相同材質的摩擦材料，應采用同一標尺。R標尺除可用本方法外，也可用洛氏—α硬度方法進行測定，并應符合附錄A的規(guī)定。7.1.2將硬度計安放在水平臺上，壓頭主軸垂直于試樣表面。鋼球在壓頭軸套孔中應能自由滑動，且要求潔凈無缺陷。7.1.3將試樣托座與硬度計試臺應緊密貼合，試樣托座支撐面與硬度計試臺應潔凈(試樣托座見圖1)。3標引序號說明：1——蹄總成；2——襯片；3——試樣托座。圖1試樣托座7.1.4更換鋼球壓頭或試樣托座時，要進行兩次與硬度試驗相同的準備試驗。7.2選擇測定點的位置7.2.1硬度測定點的數(shù)量根據(jù)試樣的面積確定，一般不少于4個，不多于10個，要均布在整個試樣表面，并應避開孔和槽。汽車用摩擦材料硬度測定點的位置選擇見附錄B。7.2.2各測定點間距應不小于4d(d為壓痕直徑),并離試樣邊緣(含孔、槽)的距離不小于2.5d,對于表面有大片石墨、橡膠等較大顆粒的產品，測定點應避開顆粒位置。7.2.3對弧形摩擦材料也可在其內弧面測定，應由供需雙方商定。7.3試驗步驟7.3.1手動洛氏硬度計7.3.1.1按7.1.1的規(guī)定選擇合適的標尺，按5.3和7.1.3的規(guī)定選擇合適的試樣托座和試臺。7.3.1.2將試樣無沖擊地與鋼球壓頭接觸，施加初試驗力。當使用度盤硬度計時，轉動手輪使試樣上升至指示器短指針指于紅點，長指針垂直向上指向B度盤定位點(B30),其偏移不應超過±5個分度值(若超過此范圍，不應倒轉，應改換測定點)。再調整指示器外圈使長指針對準定位點(B30)。7.3.1.3在2s～4s內施加主試驗力，并保持15s。7.3.1.4在2s內平穩(wěn)地復回原位，卸除主試驗7.3.1.5卸除主試驗力，保持初試驗力，經短時間穩(wěn)定后，進行讀數(shù)。如不是直讀式硬度計，則在卸除主負荷(初試驗力仍保持)之后15s測出壓入深度，計算洛氏硬度值，精確到一位小數(shù)。7.3.2電動洛氏硬度計7.3.2.1按7.1.1的規(guī)定選擇合適的標尺，按5.3和7.1.3的規(guī)定選擇合適的試樣托座和試臺。7.3.2.2將試樣無沖擊地與鋼球壓頭接觸，施加初試驗力。7.3.2.3接通電源開關，進行試驗，4GB/T5766—20237.4結果表示與計算7.4.1洛氏硬度用所測的硬度值數(shù)字后綴洛氏硬度符號(HR)和所用標尺字母表示。示例：80HRM表示用M標尺測定的洛氏硬度值為80。7.4.2數(shù)顯硬度計直接讀取的數(shù)值即為硬度值。對度盤硬度計，將施加主試驗力后長指針通過B度盤零點(BO)的次數(shù)減去卸除主試驗力后長指針通過B度盤零點(B0)的次數(shù)，按下法讀數(shù)：——差數(shù)是0,標尺讀數(shù)加100為洛氏硬度值；——差數(shù)是1,標尺讀數(shù)即為洛氏硬度值；——差數(shù)是2,標尺讀數(shù)減100為洛氏硬度值。7.4.3試驗結果以各個硬度測定值的算術平均值表示，并按GB/T8170修約成整數(shù)。7.4.4標準偏差按公式(2)計算：式中：X,——每個硬度測定值；X——每組硬度測定值的算術平均值；n——測定次數(shù)。8試驗報告摩擦材料洛氏硬度試驗記錄表格式見附錄C,試驗報告應至少包括以下內容：a)摩擦材料名稱、尺寸規(guī)格及來源；b)洛氏硬度計型號；c)試驗環(huán)境與試驗狀態(tài)調節(jié)狀況；d)洛氏硬度試驗結果和標準偏差；e)其他需要說明的情況。5(規(guī)范性)洛氏一α硬度試驗方法A.1操作步驟A.1.1使用直徑為12.7mm的壓痕器和588.4N的主載荷。A.1.2按以下方法測量機器的彈性常數(shù)：放置軟銅塊(至少厚6mm)在平臺上，并施加較小的載荷。將深度指示裝置重置為零并施加主載荷。保持主載荷，直到深度指示器穩(wěn)定為止。記下讀數(shù)，卸下主載荷，并將深度指示器重置為零。重復以上操作，直到每次施加主載荷后深度指示器讀數(shù)恒定為止。這代表著壓痕器不再進一步壓入銅塊，這恒定的深度讀數(shù)就是深度指示器由于儀器的彈性而產生位移。記錄恒定的深度讀數(shù)，并將它記作以0.002mm為單位的數(shù)值(d、)。A.1.3用試樣代替銅塊，將試樣放在平臺上。檢查試樣表面和壓痕器的表面是否無灰塵、污垢、油脂和水垢，并檢查試樣表面是否垂直于所施加的載荷方向。在施加較小載荷后，深度指示器應在10s內重置為零，并立即施加主載荷。施加主載荷15s后，觀察并記錄壓入深度，并將它記作以0.002mm為單位的數(shù)值(d,為15s時的壓入深度)。A.2結果表示洛氏—α硬度按照公式(A.1)計算：式中：R?——洛氏—α硬度值；d?——15s時的壓入深度；d、——恒定的深度讀數(shù)。R?=150-(d-ds)……(A.1)6(資料性)硬度測定點位置選擇汽車用摩擦材料硬度測量點的位置選擇見圖B.1～圖B.3。單位為毫米標引序號說明：1——小鼓式片；2——大鼓式片；×——測量點位置；L?、L?——測量點在試樣上分布距離。圖B.1鼓式制動器襯片7單位為毫米標引序號說明：1——背板的孔；×——測量點位置；L?、L?——測量點在試樣上分布距離。標引序號說明：×——測量點位置；L——測量點在試樣上分布距離。圖B.3離合器面片8(資料性)汽車用摩擦材料硬度試驗記錄表見表C.1。表C.1汽車用摩擦材料硬度試驗記錄表