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1、范圍

GB/T 231的本部分規(guī)定了金屬材料布氏硬度試驗(yàn)的原理、符號(hào)及說明、試驗(yàn)設(shè)備、試樣、試驗(yàn)程序、結(jié)果的不確定度和試驗(yàn)報(bào)告。

本部分適用于固定式布氏硬度計(jì)和便攜式布氏硬度計(jì)。特殊材料或產(chǎn)品的布氏硬度試驗(yàn)，可參考GB/T 9097和本部分。

2、原理

2.1 對(duì)一定直徑D的碳化鎢合金球施加試驗(yàn)力F壓人試樣表面，經(jīng)規(guī)定保持時(shí)間后，卸除試驗(yàn)力，測量試樣表面壓痕的直徑d。

2.2 布氏硬度與試驗(yàn)力除以壓痕表面積的商成正比。壓痕被看作是卸載后具有一定半徑的球形，壓痕的表面積通過壓痕的平均直徑和壓頭直徑按照表1的公式計(jì)算得到。

3、試樣

3.1 試樣表面應(yīng)平坦光滑，且不應(yīng)有氧化皮及外界污物，尤其不應(yīng)有油脂。試樣表面應(yīng)能保證壓痕直徑的精確測量。

注：對(duì)于使用較小壓頭,有可能需要拋光或磨平試樣表面。

3.2 制備試樣時(shí)，應(yīng)使過熱或冷加工等因素對(duì)試樣表面的影響減至最小。

3.3 試樣厚度至少應(yīng)為壓痕深度的 8倍。試樣最小厚度與壓痕平均直徑的關(guān)系見附錄A。試驗(yàn)后，試樣背部如出現(xiàn)可見變形,則表明試樣太薄。

4、試驗(yàn)程序

4.1 試驗(yàn)一 般在10℃~35℃室溫下進(jìn)行，對(duì)于溫度要求嚴(yán)格的試驗(yàn),溫度為23℃±5 ℃。

4.2 試驗(yàn)前應(yīng)按照附錄B核查硬度計(jì)的狀態(tài)。

4.3 本部分規(guī)定的試驗(yàn)力見表2，如果有特殊協(xié)議，也可采用其他試驗(yàn)力和力與球直徑平方的比率。

4.4 試驗(yàn)力 的選擇應(yīng)保證壓痕直徑在0.24D~0.6D之間。如果壓痕直徑超出了上述區(qū)間,應(yīng)在試驗(yàn)報(bào)告中注明壓痕直徑與壓頭直徑的比值d/D.試驗(yàn)力-壓頭球直徑平方的比率(0.102F/D*比值)應(yīng)根據(jù)材料和硬度值選擇,見表3.為了保證在盡可能大的有代表性的試樣區(qū)域試驗(yàn).應(yīng)盡可能地選取大直徑壓頭。

4.5 試樣應(yīng)放置在剛性試臺(tái)上。試樣背面和試臺(tái)之間應(yīng)無污物(氧化皮、油、灰塵等)。將試樣穩(wěn)固地放置在試臺(tái)上，確保在試驗(yàn)過程中不發(fā)生位移。

4.6 使壓頭與試樣表面接觸，垂直于試驗(yàn)面施加試驗(yàn)力直至達(dá)到規(guī)定試驗(yàn)力值確保加載過程中無沖擊、振動(dòng)和過載。從加力開始至全部試驗(yàn)力施加完畢的時(shí)間應(yīng)在7出s之間。試驗(yàn)力保持時(shí)間為14號(hào)s。對(duì)于要求試驗(yàn)力保持時(shí)間較長的材料,試驗(yàn)力保持時(shí)間公差為土2 s.

注：加力時(shí)間和保持時(shí)間以非對(duì)稱極限的形式給出。例如71 s指出了7 s是通常的保持時(shí)間,可以接受的時(shí)間范圍是不小于2s(7 s-5 s),不大于8s(7 s+1 s). 

4.7 在整個(gè)試驗(yàn)期間.硬度計(jì)不應(yīng)受到影響試驗(yàn)結(jié)果的沖擊和振動(dòng)。

4.8 任一壓痕中心距試樣邊緣距離至少應(yīng)為壓痕平均直徑的2.5倍；兩相鄰壓痕中心間距離至少應(yīng)為壓痕平均直徑的3倍。

4.9 壓痕直徑的光學(xué)測量 既可采用手動(dòng)也可采用自動(dòng)測量系統(tǒng)。光學(xué)測量裝置的視場應(yīng)均勻照明，照明條件應(yīng)與硬度計(jì)直接校準(zhǔn),間接校準(zhǔn)和日常檢查- -致。兩種測量方法如下:

a)對(duì)于手動(dòng)測量系統(tǒng),測量每個(gè)壓痕相互垂 直方向的兩個(gè)直徑。用兩個(gè)讀數(shù)的平均值計(jì)算布氏硬度。對(duì)于表面研磨的試樣,建議在與磨痕方向夾角大約45°方向測量壓痕直徑；

注：注意對(duì)于各向異性材料，例如經(jīng)過深度冷加工的材料,壓痕垂直方向的兩個(gè)直徑可能會(huì)有明顯差異。相關(guān)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)可能會(huì)給出允許的差異極限值.

b)對(duì)于自動(dòng)測量系統(tǒng),允許按照其他經(jīng)過驗(yàn)證的算法計(jì)算平均直徑。這些算法包括:多次測量的平均值；測量壓痕投影面積。

7.10 利用表1中給出的公式計(jì)算平面試樣的布氏硬度值,將試驗(yàn)結(jié)果修約到3位有效數(shù)字。布氏硬度值也可通過GB/T 231.4給出的硬度值表直接查得。

以上就是“GB/T 231.1-2018 金屬材料布氏硬度試驗(yàn) 第1部分：試驗(yàn)方法”的相關(guān)解答，無錫力博實(shí)驗(yàn)室是一家專注于可靠性試驗(yàn)與項(xiàng)目研發(fā)的第三方檢測機(jī)構(gòu)，公司擁有大型實(shí)驗(yàn)室，可以承接布氏硬度試驗(yàn)、及CNAS/CMA報(bào)告試驗(yàn)，如果您有產(chǎn)品需要做相關(guān)測試的，歡迎電話咨詢!