AS1817_1-2003维氏硬度检测方法

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iAS 1817.1—2003 澳大利亚标准TM金属材料——维氏硬度检测方法1:试验方法(国际标准化组织6507-1:1997,MOD)前言这个标准是由澳大利亚标准委员会MT—006制定的,金属的力学性能检测代替了(部分)AS 1817—1991,金属材料—维氏硬度检测。

这个标准是有国家调整的一个采纳,并且是来自于国际标准化组织6507-1:1997的复制,1部分:测试方法。

关于澳大利亚的国际标准化组织正文的变动在附录ZZ中陈述。

对于国际标准化组织正文的变化通过格条简要说明。

这个标准是一系列标准的方法1,它覆盖了金属材料的维氏硬度检测。

这个系列包括下列方法:AS1817金属材料—维氏硬度检测1817.1方法1:检测方法(国际标准化组织6507-1:1997,MOD)1817.2方法2:试验机的检验1817.3方法3:参考试块的校准这个标准是国际标准化组织6507-1在国际标准化组织附件D中的修正,并且在条款5.3中的注释被修改去符合关于维氏硬度检测的澳大利亚惯例。

在这个方法中的力值是从千克力值计算得出的。

在SI-系统被采用前它们被提出。

对于这个方法要保持这个值基于旧版本,但是在下一个校订中,将必须考虑测试力的引入所有值的利益和它们对于硬度计的影响。

注意事项,在这个方法中,应该考虑下列方面:(a)这个检测方法规定压痕对角线的长度在0.020毫米和1.400毫米之间。

(b)如果两个压痕对角线长度之间的不同大于5%,这要在检测报告中指出。

(c)在条款8中附加的规定,关于检测结果的不确定性。

因为这个标准复制于国际标准,有下列应用:(ⅰ)在正文的每一页上都不能出现它的序号,并且它的身份只能在封面和扉页上表示。

(ⅱ)在源程序正文中‘国际标准化组织6507的本部分’应该被读为‘本澳大利亚标准’。

(ⅲ)当涉及到十进制小数点标记时,所有的点应被替换成逗点。

引用的国际标准应该被等效的澳大利亚标准或者澳大利亚/新西兰标准的引用代替,如下:ii国际标准的引用澳大利亚标准国际标准化组织AS6507 金属材料—维氏硬度检测1817金属材料—维氏硬度检测6507-2 2部分:试验机的校验1817.2 方法2:试验机的校验6507-3 3部分:参考试块的校准1817.3 方法3:参考试块的校准在这个标准中使用术语‘标准性附录’和‘信息性附录’去定义它们应用的附件的应用。

‘标准性附录’是一个标准的整体,然而‘信息性’附录,只是关于信息和引导。

1 范围ISO 6507的本部分规定了对于金属材料在测试力的三个不同范围维氏硬度检测的方法(看表1)。

在ISO 6507的本部分中维氏硬度检测规定压痕对角线的长度在0.020毫米和1.400毫米之间。

在ISO 6507的本部分中的力值是从千克力值计算得出的。

在SI-系统被采用前它们被提出。

对于这个方法要保持这个值基于这个旧版本,但是在下一个校订中,将必须考虑测试力的引入所有值的利益和对于硬度计的后果。

注释—通常情况,降低测试力并增加测试结果的分散。

在主要的限制将要出现在压痕的对角线测量的地方,这个方法对于低载荷维氏硬度检测和维氏显微硬度检测特别准确。

对于维氏显微硬度,平均压痕对角线长度测定的精密度不可能好于±0.001毫米(看附件E)。

对于特殊的材料和/或者产品,有特殊的国际标准存在。

2 参考标准下列标准包括条款有,在这个正文中所有参考,ISO6507的本部分制定的条款。

在发表的同时,指示的版本是有效的。

所有的标准都要经过校订,协议要基于ISO 6507的本部分,并鼓励去调查研究下面指示标准的最近版本应用的可能性。

IEC和ISO成员保持着当前有效国际标准的注册。

国际标准化组织6507-2:1997,金属材料—维氏硬度检测—2部分:试验机的检验。

3 原理金刚石压痕计有方形基座直立棱锥,在顶尖的相反表面之间有规定的角度,顶尖受力进入到测试片的表面,随后卸载测试力,F后,测量压痕留下的对角线长度(看图1)。

a)压头(金刚石角锥)b)维氏齿状突起图1—测试的原理维氏硬度是比例于通过把测试力分开到有方形基座直立棱锥型上,并且顶尖和压头角度一样的压痕斜面上获得的比值。

4 符号和标识4.1 见表2和图1表24.2 在随后的硬度值之前维氏硬度使用符号HV表示(a)数字表示测试力(看表3);(b)加载的持续时间,使用秒,如果不同于在7.4中制定的时间。

例子640 HV 30=使用测试力294.2牛顿作用10秒到15秒确定640维氏硬度。

640 HV 30/20=使用测试力294.2牛顿作用20秒确定640维氏硬度。

5 试验机5.1 试验机,使用预先确定力的能力或者在测试力的要求范围内力,都要符合ISO6507-2。

5.2 压头,如在ISO 6507-2中的规定,金刚石形状为有方形基座直立棱锥。

5.3 测量仪器,如在ISO 6507-2中的规定。

注释—在附件D中给出了关于用户检测硬度试验机的不精确性一个建议性步骤。

6 测试件6.1 测试将要在平滑和均匀的表面上进行,没有氧化层和异物,特别是,完全没有润滑剂,除非另外在产品标准中指定的。

磨光的表面将允许精确的确定压痕的对角线长度。

6.2 要进行这种表面硬度有任何改变的样品制备,例如由于加热或者冷却,应被最小化。

由于维氏显微硬度压痕的深度小,在制备过程中采取特别的预防措施是很重要的。

推荐使用适合材料参数的磨光/电抛光工艺。

6.3 测试片的厚度或者测试层的厚度将要至少1.5倍于压痕对角线长度(看附件A )。

在测试完成以后,测试片的后面没有明显的变形。

6.4 对于曲线表面的测试,在附件B 中给出校正值,表B.1到B.6将被应用。

6.5 对于截面积小或者不规则形状的测试片,必须提供一些形状特别的支架。

7 步骤7.1 通常情况下,进行测试的环境温度在10℃到35℃的限度以内。

在受控条件下进行的测试将在(23±5)℃的温度进行。

7.2 下列测试力(看表3)将被使用。

7.3 测试件将被放置在坚硬的支架上。

支架的表面要清洁并且没有异物(氧化皮,油,赃物等)。

重要的是测试片应被结实的固定在支架上,以致于在测试过程中不会发生移动。

7.4 使压头和测试表面紧密接触并且测试力要垂直于测试表面,没有震动或者振动,直到应用力达到规定值。

从测试力开始应用到全部测试力加载完的时间不能小于2秒,也不能大于8秒。

对于低载荷硬度和显微硬度测试,这个时间不能超过10秒。

对于低载荷硬度和显微硬度测试,压头的接近速度不能超过0.2毫米每秒。

测试力的持续时间将在10秒到15秒。

对于特殊的材料,保持测试力的时间长一些;这个时间的使用公差为±2秒。

7.5 全部测试过程中,试验机将不能震动或者振动。

7.6 任何压痕的中心和测试片的边缘之间的距离将至少2.5倍于钢,铜和铜合金压痕对角线的平均长度,并且至少3倍于轻金属,铅和锡和它们的合金的压痕对角线的平均长度。

两个邻近压痕中心的距离至少要3倍于钢,铜和铜合金压痕对角线的平均长度,并且6倍于轻金属,铅和锡和它们的合金的压痕对角线的平均长度。

如果两个邻近压痕尺寸不同,这个距离要基于较大压痕对角线的平均长度。

7.7 测量两个对角线的长度。

两个读数的算术平均值做为维氏硬度的计算值。

对于平整表面,两个压痕对角线的长度的不同不应该超过5%。

如果这个不同大于的话,这个将要在测试报告中指出。

8 结果的不精确性结果的不精确性要依据不同的参数,可以被分为两种:a)依据维氏硬度试验机的参数(包括试验机的校准和参考块的校准的不精确性);b)依据应用的测试方法的参数(操作条件的不同)。

注释—在缺少足够的关于这些参数的数据时,目前,去确定数值的精确性是不可能的,但是这个不精确性应该接近测量硬度值的大约±10%。

9 测试报告测试报告将要包括下列信息:(a)对ISO 6507的本部分的引用;(b)所有必须对测试片的鉴定的细节;(c)得到的结果;(d)没有被ISO 6507的本部分规定的所有操作,或者被认为不是必须的;(e)任何发生的可能影响结果的细节;(f)如果温度在7.1指定的范围以外,测试的温度。

注释1 只能在恒等的测试力下进行硬度值的严格比较。

2 没有通用的处理来把维氏硬度准确的转换成其他标度的硬度或者转换成拉伸强度。

因此这样的转换应该避免,除非这个转换能够通过对比测试获得。

3 对于各向异性的材料应该注释,例如那些经过快速冷却的材料,在压痕的两个对角线的长度之间将会有不同。

这里应该使获得压痕的对角线沿着冷却的方向倾斜大约45度。

对于这个产品的详细说明要指出两个对角线长度之间不同的限度。

4 有证据表明有些材料可能有应变速率敏感,这会导致屈服应力的值有小的变化。

对变形终止的压痕相应的影响是能使硬度值产生变化。

附录A(信息性附录)关于测试力和硬度的测试片的最小厚度厚度,毫米图A.1 —关于测试力和硬度的测试片的最小厚度(HV 0.2到HV 100)在图A.2中设计的关于测试件的最小厚度的图解所示,假设最小的厚度必须1.5倍于压痕的对角线长度。

最小厚度尺寸交叉的点已经给出了要求的厚度,并且用一条线(在图A.2中的例子所示点)连接测试力(右旋标尺)和硬度(左旋标尺)1)硬度值,HV2)最小厚度,t,毫米3)对角线长度,d1,毫米4)硬度符号,HV5)测试力F,牛顿图A.2 设计的关于测试件的最小厚度的图解(HV 0.01 到HV 100)附录B(信息性附录)B.1 球状表面表B.1和B.2给出了当在球状表面进行测试时修正系数。

根据压痕对角线的平均长度d到球的直径D的比率把修正系数列表。

例如凸起的球D=10毫米测试力F=98.07牛顿压痕对角线平均长度d=0.150毫米维氏硬度=来自表B.1 的修正系数,估读误差=0.983球的硬度=824×0.983 =810 HV 10表B.1 —凸球表面d/D 修正系数d/D 修正系数B.2 柱状表面表B.3 到B.6 给出了当在柱状表面进行测试时修正系数。

根据压痕对角线的平均长度d 到圆柱的直径D 的比率把修正系数列表。

例如凹圆柱,平行于轴压痕的对角线 D=5毫米 测试力F=294.2牛顿 压痕对角线平均长度d=0.415毫米维氏硬度=来自于表B6的修正系数=1.075圆柱的硬度表B.3 —凹圆柱表面—对角线和轴成45°表B.5 —凸圆柱表面—对角线平行于轴d/D修正系数d/D修正系数。