GB∕T 5766-2023 摩擦材料洛氏硬度試驗(yàn)方法（正式版）

摩擦材料洛氏硬度試驗(yàn)方法TestmethodofRockwellhardnessforfrictionmaterials2023-12-28發(fā)布國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)I本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)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(yàn)方法》,與GB/T5766—2007相比，除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動(dòng)外，主要技術(shù)變化如下：a)更改了試驗(yàn)環(huán)境對(duì)于溫度、相對(duì)濕度的要求(見(jiàn)第4章，2007年版的第4章);b)增加了洛氏硬度計(jì)的相關(guān)參數(shù)要求(見(jiàn)5.1);c)增加了R標(biāo)尺也可用洛氏—α硬度方法測(cè)定的要求(見(jiàn)7.1.1);d)增加了硬度測(cè)定點(diǎn)位置的要求(見(jiàn)7.2.2);e)更改了試驗(yàn)報(bào)告的要求(見(jiàn)第8章，2007年版的第9章);f)增加了洛氏—α硬度試驗(yàn)方法(見(jiàn)附錄A)。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國(guó)建筑材料聯(lián)合會(huì)提出。本文件由全國(guó)非金屬礦產(chǎn)品及制品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC406)歸口。本文件起草單位：浙江耐磨達(dá)科技有限公司、咸陽(yáng)非金屬礦研究設(shè)計(jì)院有限公司、山東信義汽車(chē)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(yáng)科技有限公司、青島華瑞汽車(chē)零部件股份有限公司、河北星月制動(dòng)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(dòng)元件有限公司、河北正大摩擦制動(dòng)材料有限公司、貴州盤(pán)江煤電集團(tuán)技術(shù)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(yàn)方法本文件規(guī)定了摩擦材料洛氏硬度測(cè)試的試驗(yàn)環(huán)境、試驗(yàn)儀器、試樣準(zhǔn)備、試驗(yàn)方法和試驗(yàn)報(bào)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(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)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(duì)應(yīng)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(jì)3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)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(duì)摩擦材料制品表面先后施加初試驗(yàn)力和主試驗(yàn)力，然后卸除主試驗(yàn)力，保留初試驗(yàn)力。用前后兩次試驗(yàn)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(jì)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(gè)單位的數(shù)值。在洛氏硬度試驗(yàn)中，表示洛氏硬度鋼球直徑和試驗(yàn)力的組合，見(jiàn)表1。表1洛氏硬度標(biāo)尺初試驗(yàn)力/N主試驗(yàn)力/N總試驗(yàn)力/N標(biāo)尺鋼球直徑/mm490.3LRMSPV24試驗(yàn)環(huán)境試驗(yàn)應(yīng)在溫度(23±5)℃、相對(duì)濕度(50±10)%的條件下進(jìn)行。5試驗(yàn)儀器5.1洛氏硬度計(jì)洛氏硬度計(jì)應(yīng)符合JJG884的規(guī)定，并根據(jù)使用頻率，用相應(yīng)標(biāo)尺的標(biāo)準(zhǔn)塊定期進(jìn)行校驗(yàn)。洛氏硬度計(jì)裝置應(yīng)滿足以下要求。a)配備一個(gè)支撐可調(diào)節(jié)平臺(tái)的剛性框架，該平臺(tái)有直徑至少為50mm的板以支撐試樣。b)配備一個(gè)帶有相關(guān)配件的壓痕器。c)配備一個(gè)用于在無(wú)沖擊的情況下對(duì)壓痕器施加適當(dāng)載荷的裝置。壓痕器上裝有刻度尺或其他合適的裝置，以測(cè)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(gè)拋光硬化鋼球組成，該鋼球在其外殼內(nèi)自由滾動(dòng)，鋼球表面粗糙度不大于0.025μm,硬度不低于800HV10。球在試驗(yàn)過(guò)程中不應(yīng)變形，試驗(yàn)后不應(yīng)損壞。壓痕器的直徑取決于使用中的洛氏硬度計(jì)。壓痕器上裝有刻度尺或其他合適的裝置，以測(cè)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(nèi)部放有干燥劑。5.3試樣托座試樣托座應(yīng)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(zhǔn)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(yīng)有影響試驗(yàn)結(jié)果的缺陷。試樣厚度應(yīng)保證在試驗(yàn)時(shí)不會(huì)使其壓痕表面產(chǎn)生裂紋或背面變形。6.2試樣狀態(tài)調(diào)節(jié)：在干燥器內(nèi)放置24h以上。7試驗(yàn)方法7.1試驗(yàn)前準(zhǔn)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(biāo)尺，應(yīng)使洛氏硬度值在50～115范圍內(nèi)。R標(biāo)尺適用于軟的摩擦材料，P標(biāo)尺適用于硬的摩擦材料。如果一種摩擦材料按兩種標(biāo)尺來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)所得的硬度值都處在限值內(nèi)，則宜選用較小硬度值的標(biāo)尺。對(duì)相同材質(zhì)的摩擦材料，應(yīng)采用同一標(biāo)尺。R標(biāo)尺除可用本方法外，也可用洛氏—α硬度方法進(jìn)行測(cè)定，并應(yīng)符合附錄A的規(guī)定。7.1.2將硬度計(jì)安放在水平臺(tái)上，壓頭主軸垂直于試樣表面。鋼球在壓頭軸套孔中應(yīng)能自由滑動(dòng)，且要求潔凈無(wú)缺陷。7.1.3將試樣托座與硬度計(jì)試臺(tái)應(yīng)緊密貼合，試樣托座支撐面與硬度計(jì)試臺(tái)應(yīng)潔凈(試樣托座見(jiàn)圖1)。3標(biāo)引序號(hào)說(shuō)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(shí)，要進(jìn)行兩次與硬度試驗(yàn)相同的準(zhǔn)備試驗(yàn)。7.2選擇測(cè)定點(diǎn)的位置7.2.1硬度測(cè)定點(diǎn)的數(shù)量根據(jù)試樣的面積確定，一般不少于4個(gè)，不多于10個(gè)，要均布在整個(gè)試樣表面，并應(yīng)避開(kāi)孔和槽。汽車(chē)用摩擦材料硬度測(cè)定點(diǎn)的位置選擇見(jiàn)附錄B。7.2.2各測(cè)定點(diǎn)間距應(yīng)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(duì)于表面有大片石墨、橡膠等較大顆粒的產(chǎn)品，測(cè)定點(diǎn)應(yīng)避開(kāi)顆粒位置。7.2.3對(duì)弧形摩擦材料也可在其內(nèi)弧面測(cè)定，應(yīng)由供需雙方商定。7.3試驗(yàn)步驟7.3.1手動(dòng)洛氏硬度計(jì)7.3.1.1按7.1.1的規(guī)定選擇合適的標(biāo)尺，按5.3和7.1.3的規(guī)定選擇合適的試樣托座和試臺(tái)。7.3.1.2將試樣無(wú)沖擊地與鋼球壓頭接觸，施加初試驗(yàn)力。當(dāng)使用度盤(pán)硬度計(jì)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪使試樣上升至指示器短指針指于紅點(diǎn)，長(zhǎng)指針垂直向上指向B度盤(pán)定位點(diǎn)(B30),其偏移不應(yīng)超過(guò)±5個(gè)分度值(若超過(guò)此范圍，不應(yīng)倒轉(zhuǎn)，應(yīng)改換測(cè)定點(diǎn))。再調(diào)整指示器外圈使長(zhǎng)指針對(duì)準(zhǔn)定位點(diǎn)(B30)。7.3.1.3在2s～4s內(nèi)施加主試驗(yàn)力，并保持15s。7.3.1.4在2s內(nèi)平穩(wěn)地復(fù)回原位，卸除主試驗(yàn)7.3.1.5卸除主試驗(yàn)力，保持初試驗(yàn)力，經(jīng)短時(shí)間穩(wěn)定后，進(jìn)行讀數(shù)。如不是直讀式硬度計(jì)，則在卸除主負(fù)荷(初試驗(yàn)力仍保持)之后15s測(cè)出壓入深度，計(jì)算洛氏硬度值，精確到一位小數(shù)。7.3.2電動(dòng)洛氏硬度計(jì)7.3.2.1按7.1.1的規(guī)定選擇合適的標(biāo)尺，按5.3和7.1.3的規(guī)定選擇合適的試樣托座和試臺(tái)。7.3.2.2將試樣無(wú)沖擊地與鋼球壓頭接觸，施加初試驗(yàn)力。7.3.2.3接通電源開(kāi)關(guān)，進(jìn)行試驗(yàn)，4GB/T5766—20237.4結(jié)果表示與計(jì)算7.4.1洛氏硬度用所測(cè)的硬度值數(shù)字后綴洛氏硬度符號(hào)(HR)和所用標(biāo)尺字母表示。示例：80HRM表示用M標(biāo)尺測(cè)定的洛氏硬度值為80。7.4.2數(shù)顯硬度計(jì)直接讀取的數(shù)值即為硬度值。對(duì)度盤(pán)硬度計(jì)，將施加主試驗(yàn)力后長(zhǎng)指針通過(guò)B度盤(pán)零點(diǎn)(BO)的次數(shù)減去卸除主試驗(yàn)力后長(zhǎng)指針通過(guò)B度盤(pán)零點(diǎn)(B0)的次數(shù)，按下法讀數(shù)：——差數(shù)是0,標(biāo)尺讀數(shù)加100為洛氏硬度值；——差數(shù)是1,標(biāo)尺讀數(shù)即為洛氏硬度值；——差數(shù)是2,標(biāo)尺讀數(shù)減100為洛氏硬度值。7.4.3試驗(yàn)結(jié)果以各個(gè)硬度測(cè)定值的算術(shù)平均值表示，并按GB/T8170修約成整數(shù)。7.4.4標(biāo)準(zhǔn)偏差按公式(2)計(jì)算：式中：X,——每個(gè)硬度測(cè)定值；X——每組硬度測(cè)定值的算術(shù)平均值；n——測(cè)定次數(shù)。8試驗(yàn)報(bào)告摩擦材料洛氏硬度試驗(yàn)記錄表格式見(jiàn)附錄C,試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)至少包括以下內(nèi)容：a)摩擦材料名稱、尺寸規(guī)格及來(lái)源；b)洛氏硬度計(jì)型號(hào)；c)試驗(yàn)環(huán)境與試驗(yàn)狀態(tài)調(diào)節(jié)狀況；d)洛氏硬度試驗(yàn)結(jié)果和標(biāo)準(zhǔn)偏差；e)其他需要說(shuō)明的情況。5(規(guī)范性)洛氏一α硬度試驗(yàn)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(cè)量機(jī)器的彈性常數(shù)：放置軟銅塊(至少厚6mm)在平臺(tái)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(fù)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(jìn)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(chǎn)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(tái)上。檢查試樣表面和壓痕器的表面是否無(wú)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(yīng)在10s內(nèi)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(shí)的壓入深度)。A.2結(jié)果表示洛氏—α硬度按照公式(A.1)計(jì)算：式中：R?——洛氏—α硬度值；d?——15s時(shí)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(cè)定點(diǎn)位置選擇汽車(chē)用摩擦材料硬度測(cè)量點(diǎn)的位置選擇見(jiàn)圖B.1～圖B.3。單位為毫米標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：1——小鼓式片；2——大鼓式片；×——測(cè)量點(diǎn)位置；L?、L?——測(cè)量點(diǎn)在試樣上分布距離。圖B.1鼓式制動(dòng)器襯片7單位為毫米標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：1——背板的孔；×——測(cè)量點(diǎn)位置；L?、L?——測(cè)量點(diǎn)在試樣上分布距離。標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明：×——測(cè)量點(diǎn)位置；L——測(cè)量點(diǎn)在試樣上分布距離。圖B.3離合器面片8(資料性)汽車(chē)用摩擦材料硬度試驗(yàn)記錄表見(jiàn)表C.1。表C.1汽車(chē)用摩擦材料硬度試驗(yàn)記錄表