金属材料 洛氏硬度试验 第 1 部分:试验方法 ISO 6508-1:2023
发表时间:2025-11-19
访问量:
来源:中翔检测 分享:
适用范围
该标准适用于采用洛氏硬度标尺,对金属材料进行洛氏硬度试验。它广泛涵盖了各类金属材料,无论是常见的钢铁、铝合金,还是特殊的金属合金等,均可依据此标准开展硬度测试,以评估材料抵抗塑性变形的能力,从而满足不同行业对金属材料质量控制和性能评估的需求。
术语和定义
标准对洛氏硬度试验涉及的众多术语进行了清晰定义。如洛氏硬度,是根据压头在初始试验力和主试验力先后作用下,在试样表面留下的压痕深度差来确定的硬度值。还有初始试验力、主试验力、总试验力等概念,明确界定了试验过程中各阶段力的定义与作用,确保试验人员对试验流程和参数有统一、准确的理解。
试验原理
洛氏硬度试验基于压痕法原理。将金刚石圆锥压头或硬质合金球压头,在初始试验力作用下垂直压入试样表面,此时会形成一定深度的压痕。随后施加主试验力,压头进一步压入,主试验力去除后,依据在初始试验力下的残余压痕深度增量,通过特定公式计算得出洛氏硬度值。不同的洛氏硬度标尺(如 HRA、HRB、HRC 等)对应不同的压头类型、试验力大小组合,以适应不同硬度范围的金属材料测试。
试验设备
硬度计:洛氏硬度计需满足高精度要求,其结构设计应确保试验过程中力的施加稳定且准确。硬度计的测量系统要能够精确测量压痕深度,并将其转化为洛氏硬度值显示。同时,硬度计需定期进行校准,以保证测量结果的可靠性和准确性。
压头:压头分为金刚石圆锥压头和硬质合金球压头。金刚石圆锥压头顶角为 120°,端部曲率半径有严格规定;硬质合金球压头直径也需符合标准要求。压头的质量直接影响试验结果的准确性,因此要定期检查压头的磨损情况,磨损超过规定限度时应及时更换。
试样
形状与尺寸:试样的形状应规则,尺寸需满足试验要求。对于块状试样,其厚度一般不小于压痕深度的 10 倍,以保证试验过程中试样的变形不受基体影响。表面应平整光滑,粗糙度需符合标准规定,通常不大于 0.8μm,以避免表面不平整对压痕深度测量造成干扰。
制备要求:试样制备过程应避免对其硬度产生影响。例如,切割、打磨等加工过程不能使试样表面产生过热、加工硬化或组织变化等情况。对于有特殊要求的材料,如热处理后的试样,应在规定的处理状态下进行试验。
试验程序
试样放置:将制备好的试样平稳放置在硬度计工作台上,确保试样与压头垂直,且在试验过程中不会发生移动。
施加试验力:按照标准规定,先施加初始试验力,保持一定时间后,再施加主试验力。主试验力保持一定时间后卸载,仅保留初始试验力,记录此时的压痕深度。
测量与读数:根据硬度计显示的压痕深度数据,按照相应的洛氏硬度标尺计算公式,得出洛氏硬度值。每个试样应在不同位置进行多次测量,以提高测量结果的可靠性,测量点之间及测量点与试样边缘之间应保持一定距离,避免相互影响。
结果表示与报告
结果表示:洛氏硬度值以符号 HR 加上相应的标尺字母表示,如 HRA、HRB、HRC 等,后面紧跟硬度数值,例如 HRC 50,表示该金属材料在 C 标尺下的洛氏硬度值为 50。
试验报告:试验报告应包含完整的试验信息,如标准编号、试样标识、试验日期、硬度计型号、所采用的洛氏硬度标尺、测量的硬度值及平均值等。如有偏离标准的情况,应详细说明,以便对试验结果进行准确评估和追溯。