GB-T231.1-02金属布氏硬度试验第一部分试验方法.pdf

I C S 7 7 . 0 4 0 . 1 0H 2 2户户 、电 G B / T 2 3 1 . 1 -2 0 0 2e q v I S O 6 5 0 6 - 1 : 1 9 9 9金属布氏硬度试验第 1 部分: 试验方法Me t a l l i c ma t e r i a l s - B r i n e l I h a r d n e s s t e s t - P a r t 1 : T e s t me t h o d2 0 0 2 - 1 2 - 3 1 发布2 0 0 3 - 0 6 - 0 1 实施中华人民共和国国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局发 布G B / T 2 3 1 . 1 -2 0 0 2前 、曰 本标准等效采用国际标准 I S O 6 5 0 6 - 1 ; 1 9 9 9 金属材料布氏硬度试验第 1 部分: 试验方法 。本标准除了对试样表面质量要求比国际标准规定明确外， 技术内容与I S O 6 5 0 6 - 1 完全相同。 本标准此次修订对下列技术内容进行了修改: 取消了用钢球压头进行试验的规定; - 对布氏硬度计的要求完全按 G B / T 2 3 1 . 2 执行; 将“ 试样厚度至少应为压痕深度的 1 0 倍” 改为“ 试样厚度至少应为压痕深度的8 倍” ; 取消了用直径2 m m球压头进行试验的规定; 钢类的 0 . 1 0 2 F / D “ 仅用 3 0的比率; - 一 将“ 两相邻压痕中心距离不应小于压痕平均直径的4 倍” 改为“ 两相邻压痕中心距离至少为压痕平均直径的3 倍” ; 增加了附录C使用者对布氏硬度计的日常检查方法。 G B / T 2 3 1 金属布氏硬度试验 分为如下三部分: 第 1 部分: 试验方法 第 2 部分: 硬度计的检验 一一第 3 部分: 标准块的标定 本标准的附录A、 附录B是标准的附录， 附录C是提示的附录。 本标准自实施之日起， 代替G B / T 2 3 1 - 1 9 8 4 金属布氏硬度试验方法 。 本标准由原国家冶金工业局提出。 本标准由全国钢标准化技术委员会归口。 本标准起草单位: 钢铁研究总院、 首都钢铁公司、 上海宝钢集团公司。 本标准主要起草人: 李久林、 王萍、 郭雁行、 钱建裸。 本标准于 1 9 6 2 年 1 2 月首次发布， 1 9 8 4 年4 月第 1 次修订。GB / T 2 3 1 . 1 一2 0 0 2I S O前言 I S O ( 国际标准化组织) 是由各国标准化团体( I S O成员团体) 组成的世界性的联合会。制定国际标准的工作通常由I S O的技术委员会完成， 各成员团体若对某技术委员会已确立的项目感兴趣， 均有权参加该技术委员会。与I S O保持联系的各国组织( 官方的或非官方的) 也可参加工作。在电工技术标准化方面， I S O与国际电工委员会( I E C ) 保持密切合作关系。 本国际标准按照 I S O / I E C导则第 3 部分的规定进行起草。 由技术委员会通过的国际标准草案提交各成员团体表决， 国际标准需要取得至少7 5 %参加投票表决的成员团体的同意才能正式发布。 国际标准I S O 6 5 0 6 - 1 由I S O / T C 1 6 4 金属力学性能试验技术委员会S C 3 硬度试验分委员会制定。 I S O 6 5 0 6 - 1 第一版取代 I S O 6 5 0 6 : 1 9 8 1 和I S O 4 1 0 : 1 9 8 2 ， 技术内容变化如下: - - 一 取消了钢球压头; 一 将平面布氏硬度值表( I S O 4 1 0 : 1 9 8 2 ) 合并在 I S O 6 5 0 6 - 1 标准附录 C中; - 一 取消了直径 2 m m的球压头; - 一 增加了附录 A: 用户对硬度计的日常检查方法。 I S O 6 5 0 6 S 金属材料布氏硬度试验 分三部分: 第 1 部分: 试验方法 第 2 部分: 硬度计的检验与校准 一一第 3 部分: 标准块的校准 附录1 3 和C是 I S O 6 5 0 6 标准的附录， 附录 A是提示的附录。中华人民共和国国家标准金属布氏硬度试验第 1 部分: 试验方法e q vG B / T 2 3 1 . 1 -2 0 0 2I S O 6 5 0 6 - 1 ， 1 9 9 9Me t a l l i c ma t e r i a l s -B r i n e l l h a r d n e s s t e s t - P a r t 1 : T e s t me t h o d代替 G B / T 2 3 1 一1 9 8 4范 围本标准规定了金属布氏硬度试验的原理、 符号、 硬度计、 试样、 试验方法及试验报告。本标准规定的布氏硬度试验范围上限为6 5 0 H B W o特殊材料或产品布氏硬度的试验， 应在相关标准中规定。2 引用标准下列标准所包含的条文， 通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时， 所示版本均为有效。所有标准都会被修订， 使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。G 1 3 / T 2 3 1 . 2 -2 0 0 2 金属布氏硬度试验第 2 部分: 硬度计的检验3 原理对一定直径的硬质合金球施加试验力压人试样表面， 经规定保持时间后， 卸除试验力， 测量试样表面压痕的直径， 见图 l a图 1 试验原理中华人民共和国国家质f监督检验检疫总局2 0 0 2 - 1 2 - 3 1 批准2 0 0 3 - 0 6 - 0 1实施G B / T 2 3 1 . 1 -2 0 0 2 布氏硬度与试验力除以压痕表面积的商成正比。压痕被看作是具有一定半径的球形， 其半径是压头球直径的二分之一。4 符号及说明4 . 1 符号及说明( 见图 1 和表 Do 表 1 符号及说明符号说明单位 O 厂 d d , . d h H1 3 W0 . 1 0 2 一 、厂i 1 ) ,一球 直 径一 试验力 压痕平均直径 /_ d +d 、 d= 二一卫 1 一2/一在两相互垂直方向测量的压痕直径一 .r- Y.7 ， 一 D - V U F- d 一压痕深度=上 立 一 一 卫 二 址 一 一 竺一1一 八犷 一 卜2一 *二: 二*_“ ， 试验力 布氏硬度=常数X . “ 、 “ IJ 朴压痕表面积 ， _ _、 ，Z F = C . 1 0 2X 二 D( D 一, / F Y一d = )一.一 试验力一 球直径平方的比率;r nm Nr n mnI n飞mm注常 数 一 1 . 一 互 瓦 19 . 8 0 6 6 5 一 。 。 2片一 标准重力加速度4 . 2 布氏硬度用符号 HB W 表示。 符号 HB W前面为硬度值. 符号后面是按如下顺序表示试验条件的指标: 1 ) 球直径， mm: b )试验力数字( 见表 2 ) ; c ) 与规定时间( 见 7 . 5 条) 不同的试验力保持时间。 例 1 : 3 5 0 H B W5 / 7 5 0 表示用直径5 m m的硬质合金球在7 . 3 5 5 k N试验力下保持 1 0 S -1 5 s 测定的布氏硬度值为3 5 0 , 例2 , 6 0 0 H B W1 / 3 0 / 2 。 表示用直径1 m m的硬质合金球在2 9 4 . 2 N试验力下保持 2 0 s 测定的布氏硬度值为6 0 0 0 表 2球直径不同条件下的试验力硬度符号D试验力一 压头球直径平方的比率m m试验 力 厂 0 . 1 0 2 X厂/ 厅加巧105门OC甘日n自1es子J土1，esl.weHB W 1 0 / 3 0 0 01 1 1 1 W 1 0 / 1 5 0 0HB W 1 0 / l 0 0 0HB W 1 0 / 5 0 0HB W 1 0 / 2 5 0HB W 1 0 / 1 0 02 9 1 2 01 4 71 098 9 74 9 0 324 5 29 8 0 . 72 . 5 1G B / T 2 3 1 . 1 -2 0 0 2一 一 . 一 一 一一一一一一一一一一一-一-一-一-一-一一-一 表 2 ( 完)硬度 符号球 直 。 试 验 力 一压 头 球沙m m直 径 平 方 的 比 率 0 . 1 0 2 派F / 口试验力 F1 N H B W 5 / 7 5 。一: HB W 5 ! 2 5 05一 HB W 5 ! 1 2 51 5 ( H B W 5 / 6 2 . 5一 O H BW 5 !25 一 OH B W 2 . 5 , 1 8 7 . 5 一2 . 5 HR W 2 . 5 6 2 . 5 2 . 5HB W 2 . 5 3 1 . 2 5 2 . 5HB W Z . 5 1 5 . 6 2 52 . 5H B W 2 . : 6 . 2 5一2 . 5 HBW 1 3 0 I 1 HB W 1 ， 1 0 1 H1 3 W 1 55 I 1 H1 3 W 1 2 . 5 I 1 H 1 3 W 1 1 1一， 。 2 . 5 1 3 0 1 0 5 2 . 5 1 3 0 1 0 5 2 . 5 一一 7 3 5 5 24 5 2 I2 2 6 6 1 2 . 9 2 4 5 . 2 1 8 3 9 6 1 2 . 9 3 0 6 . 5 1 乃 3 . 2 6 1 . 2 9 2 9 屯 . 2 9 8 . 0 7 1 9 . ( ) 3 2 4 . 5 2 9 . 8 0 75 硬 度计5 . 1 硬度计应符合 G 13 / r 2 3 1 . 2的规定， 能施加预定试验力或 9 . 8 0 7 N-2 9 . 4 2 k N范围内的试验力。5 . 2 压头: 硬质合金球压头应符合G 13 / T 2 3 1 . 2 的要求。5 . 3 压痕测量装置应符合 (;13,T 2 3 1 . 2 的规定。 注: 附录 C 提示的附录) 给出了使用者对硬度计的日常检查方法。6 试样6 . 1 试样表面应光滑和平坦， 并且不应有氧化皮及外界污物， 尤其不应有油脂。试样表面应能保i 正 压痕直径的精确测量， 表面粗糙度参数R a 一般不大于l . 6 Ji m o6 . 2 制备试样时， 应使过热或冷加工等因素对表面性能的影响减至最小。6 . 3 试样厚度至少应为压痕深度的8 倍。试样最小厚度与压痕平均直径的关系见附录A, 试验后， 试样背后如出现可见变形， 则表明试样太薄。7 试验方法7 . 1 试验一般在 1 0 C-3 5 C 室温进行。对于温度要求严格的试验， 温度为 2 3 C士S c o7 . 2 本标准使用表2中各级试验力。7 . 3 试验力的选择应保证压痕直径在 0 . 2 4 D -0 . 6 D之间。 试验力一 压头球直径平方的比率( 0 . 1 0 2 F / D 2 比值) 应根据材料和硬度值选择， 见表 3 0G B / T 2 3 1 . 1 -2 0 0 2表 3 不同材料的试验力一 压头球直径平方的比率 当试样尺寸允许时， 应优先选用直径 1 0 m m的球压头进行试验。7 . 4 试样应稳固地放置于刚性支承物上。试样背面和支承物之间应清洁和无外界污物( 氧化皮、 油、 灰尘等) 。7 . 5 使压头与试样表面接触， 无冲击和震动地垂直于试样表面施加试验力， 直至达到规定试验力值。从加力开始至施加完全部试验力的时间应在 2 s -8s 之间。试验力保持时间为 1 0 s -1 5 s 。对于要求试验力保持时间较长的材料， 试验力保持时间允许误差为士2 s o7 . 6 在整个试验期间， 硬度计不应受到影响试验结果的冲击和震动。7 . 7 任一压痕中心距试样边缘的距离至少为压痕平均直径的2 . 5 倍。 两相邻压痕中心间距离至少为压痕平均直径的3 倍。7 . 8 应在两相互垂直方向测量压痕直径。用两个读数的平均值计算布氏硬度， 或按照附录 B ( 标准的附录) 查得布氏硬度值。 注: 对于一些硬度计， 可采用如下值计算布氏硬度: 多次对称测量数值的平均值; - 一 材料表面压痕投影面积数值。8 试验报告 试验报告应包括如下内容: a ) 本国家标准编号; b ) 有关试样的详细资料; c ) 试验温度; d ) 试验结果; e )不在本标准规定之内的各种操作f )影响试验结果的各种细节。注 1 : 没有普遍适用的精确方法将布氏硬度值换算成其他硬度或抗拉强度。除非通过对比试验得到相关的换算依 据， 或产品标准另有规定， 否则应避免这些换算。注 2 : 应注意材料的各向异性， 例如经过大变形量冷加工， 这样压痕直径在不同方向可能有较大差异。产品技术条件应规定这个差异的极限。G B / T 2 3 1 . 1 -2 0 0 2 附录A ( 标准的附录)压痕平均直径与试样最小厚度关系表表 A1m m试样最小厚度压痕平均直径球直径D= 2 . 5D- 5D= 1 0户一哪川姗洲0.80 . 2( ) 。 3J以一口 :自O0 . 2 90 . 5 80 . 6 9 0 . 80 . 9 21 . 0 51 . 1 91 . 3 4 1 . 51 . 6 72 . 0 42 . 4 62 . 9 23 . 4 3 44洲678302234672o0. U门11eel.111 . 1 71 . 3 8.684.l38683IL22.2.3 . 3 47朋48，d 41h，d乃乃尸DO0口gJC八gJ八岛J往且屯4.5.氛6.6.7. 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 1 1 . 1 1 . 2 1 . 3 1 . 4 1 . 5 1 . 6 1 . 7 1 . 8 1 . 9 2 2 . 2 2 . 42 . 62 . 8 33 . 23 . 43 . 63 . 8 44 . 24 . 44 . 64 . 8 55 . 25 . 45 . 65 . 8 6G B / T2 3 1 . 1 一2 0 0 2 附录B ( 标准的附录)平面布氏硬度值计算表表 BI试验力一 压头球直径平方的比率1 0 2汉F厂 DZ球直径D厂 n l n l卜一_一2 . 三试验 力 矛 丫l O一一 -r一2 94 2 03 5 51 4? 1 024 5 26 2 .9! 2 ， 518 3 92 9 4 . 298 0 丁24 5 26 1 2 . 99 8 . 0 了!4 9 0 3一! 2 才 63 0 6 . 。4 9 . o 3弓 只 .224 . 5 2一9 8 0 . 72 4 5 . 26 1 . 2 99 . 8 0 7 压 痕平均直径d / n l m布氏硬度 卜 I H、 、州引 1 . 2 0 0 1 ， 2 0 5 1 . 2 1 ( ) 1 . 2 1 5 1 2 2 0 1 . 2 2 5 . 2 3 0 1 . 2 3 5 1 . 2 4 0 1 . 2 4 5 工 . 2 5 0 1 . 2 乃 51 . 2 6 01 2 6 5工 . 2 7 01 . 2 7 51 . 2 8 01 . 2 8 51 . 2 9 01 . 2 9 51 . 3 0 01 . 3 0 51 . 3 1 01 . 3 1 51 . 3 2 01 . 3 2 51 . 3 3 01 . 3 3 51 . 3飞 0. 6 0 0.6) 2 2 . 屯 2 2 . 3 2 . 毛 、 1 三 . 4 5 2 . 4 6 2 . 卜 1 了 2 4 8 2 . 1 9 艺 . 5 02 5 12 . 5 全2 . 压 32 . 5 42 . 5 52 . 5 62 . 5 72 . 5 82 . 5 冬 )2 . 6 02 6 12 . 6 22 . 6 32 . 6 42 . 6 52 . 6 62 . 6 72 . 6 86 _ ， 506 ) 了 乃 0 . 6 1 0 0 0 . 6 1 25 0 . 6 1 50 0 . 6 1 75 0 . 6 2 00 0 . 6 2 25 0 . 6 2 500 . 6 2 750 . 6 3 000 . 6 :弓 250 . 6 3 500 6 3 750 . 6 月 000 . 6 4 250 . 6 4 500 . 6 4 750 . 6 5 0 00 6 5 250 . 6 5 500 . 6 5 750 . 6 6 000 . 6 6 2 50 . 6 6 500 . 6 6 750 . 6 7 00 0 . 2 4 0 0 . 2 4 1 0 . 2 毛 2 又 少 . 2 4 3 0 . 2 4 生 0 . 2 4 5 0 . 2 4 6 0 . 2 4 7 0 . 2 4 8 0 ， 2 4 9 0 . 2 5 00 . 2 5 10 . 2 5 20 . 2 石 30 . 2 5 40 . 2 5 50 . 2 5 60 . 2 5 70 . 2 5 80 . 2 5 90 . 2 6 00 . 2 6 10 . 2 6 20 . 2 6 30 . 2 6 40 . 2 6 50 . 2 6 60 . 2 6 70 . 2 6 8 6 5 3 6 牛 8 6飞 3 6 3 7 6 3 2 6 2 7 6 2 1 6 1 6 61 1 6 0 6 6 C I 5 9 75 9 25 8 75 8 25 7 85 7 35 6 95 6 45 6 05 5 55 5 15 4 75 4 35 3 85 3 45 3 05 2 65 2 2 3 2 7 3 2 4 3 21 3 1 9 3 1 6 3 1 3 31 飞 3 0 3 3 0 6 3 0 33 012 9 82 9 62 9 42 92 8 92 8 72 8 42 8 22 8 02 7 52 7 62 7 32 7 12 6 92 6 72 6 52 6 32 6 11 09. 82 1 82 1 62 1 42 1 22 1 12 0 1 )2 0 72 0 52 0 共1 0 吕1 0了 口 61 0 二1 011 0 生1 0 31 025垂 . 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