炭素材料洛氏硬度測定方法TestmethodforRockwellhardnessofcarbonmaterials2023-08-06發布國家市場監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則》的規定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。本文件由中國鋼鐵工業協會提出。本文件由全國鋼標準化技術委員會(SAC/TC183)歸口。本文件起草單位：中鋼新型材料股份有限公司、上海材料研究所有限公司、冶金工業信息標準研究院。1炭素材料洛氏硬度測定方法本文件描述了炭素材料洛氏硬度測定方法的原理、儀器設備、試樣、試驗步驟、精密度及試驗報告。本文件適用于骨料顆粒小于0.8mm的炭素材料洛氏硬度的測定，其他炭素材料參照使用。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規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/T230.2金屬材料洛氏硬度試驗第2部分：硬度計及壓頭的檢驗與校準GB/T1427炭素材料取樣方法GB/T8170數值修約規則與極限數值的表示和判定JJG112金屬洛氏硬度計(A,B,C,D,E,F,G,H,K,N,T標尺)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RockwellhardnessHR材料硬度的一種測試和表示方法。洛氏硬度標尺Rockwellscale根據所用的壓頭及試驗力形成的不同組合。注：通常洛氏硬度標尺有A,B,C,H,K,L等，如80HRL表示用L標尺測試的洛氏硬度為80HR。4原理用標準型壓頭先后兩次對試樣表面施加試驗力，初始試驗力加載后，測量初始壓痕深度，隨后施加主試驗力，在卸除主試驗力后，保留初始試驗力的情況下測量最終壓痕深度。以最終壓痕深度和初始壓痕深度之差(也稱殘余壓入深度)來表征硬度的高低，殘余壓入深度值越大，硬度值越低。洛氏硬度計示意圖見圖1,測試原理示意圖見圖2。洛氏硬度按式(1)計算： (1)N——全量程常數；h——殘余壓入深度，單位為毫米(mm);2深度深度S——標尺常數，單位為毫米(mm)。N,S常數見附錄A。標引序號說明：1——顯示屏；2——壓頭；3——試樣放置臺；4——試驗力檔位；5——升降操作盤。圖1洛氏硬度計示意圖時間標引符號說明：F?——初始試驗力；F?——主試驗力；F——總試驗力，為初始試驗力和主試驗力之和；h——殘余壓入深度。圖2測試原理示意圖5儀器設備洛氏硬度計：應符合GB/T230.2、JJG112或JJG884的規定。36試樣6.1取樣和加工6.2試樣尺寸及加工要求6.2.1對于用金剛石圓錐壓頭進行的試驗，試樣厚度應不小于殘余壓痕深度的10倍，對于用球壓頭進行的試驗，試樣厚度應不小于殘余壓痕深度的15倍。推薦試樣尺寸為φ35mm×30mm的圓柱形試樣。符合如上要求的其他尺寸試樣，同樣適用本文件。6.2.2試樣的平行度偏差不應大于0.10mm/100mm。6.2.3在材料允許條件下，加工后試樣兩端面的粗糙度Ra≤3.2μm。7試驗步驟7.1試驗準備7.1.1將設備調平，檢查工作臺，確保無灰塵及臟污。檢查壓頭，確保壓頭未生銹、無劃痕。7.1.2按GB/T230.2、JJG112或JJG884的規定對設備進行校準。7.2試驗過程7.2.1將試樣放置在設備試樣放置臺上，保持平穩，調整升降操作盤，使壓頭接觸試樣待測表面。7.2.2繼續緩慢調整升降操作盤，直至設備壓頭開始對試樣加載初始試驗力，初始試驗力加載時間小于2s,然后再加載主試驗力，主試驗力加載時間為1s～8s,總試驗力保持時間為2s～6s,最后釋放主試驗力并保持初始試驗力。測試完成后，讀取并記錄數值。7.2.3卸載初始試驗力，調整升降操作盤，將試樣位置調整到其他待測點位，重復7.2.1、7.2.2,每個試樣在待測面不同位置至少測試5次，取平均值。相鄰兩壓痕中心距離或壓痕中心到試樣邊緣距離應大于洛氏硬度標尺壓頭直徑，且測試應在試樣同一表面進行。7.2.4結果保留小數點后一位，數值修約按GB/T8170規定進行。8精密度平行測試的偏差不大于±3HRL(L標尺),其他標尺精密度參照GB/T230.1的規定執行。9試驗報告試驗報告應包括下列內容：a)委托單位：b)試樣編號、名稱及規格；c)試驗條件；4d)試驗結果；e)試驗單位；f)審核人員；g)試驗日期；h)本文件編號。5(資料性)洛氏硬度標尺洛氏硬度標尺見表A.1。表A.1洛氏硬度標尺洛氏硬度標尺硬度符號單位壓頭類型初試驗力F?總試驗力F標尺常數S全量程常數N適應范圍AHRA金剛石圓錐BHRBWφ1.5875mm球980.7NCHRC金剛石圓錐DHRD金剛石圓錐980.7NEHREWφ3.175mm球980.7NFHRFWφ1.5875mm球GHRGWφ1.5875mm球