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不锈钢精密管的维氏硬度试验标准

发布时间:2021-10-25 点击次数:1102

硬度,物理学专业术语,材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。硬度对于不锈钢精密管的切削加工性能有一定的影响,总的来说就是,硬度高了不好加工,会加快刀具的磨损;硬度低了也不好加工,加工后的不锈钢表面粗糙度大,精度差。不锈钢管一般用布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HR)和维氏硬度(HV)这三种硬度标准来衡量其硬度。今天就了解其中一种,不锈钢精密管的维氏硬度试验标准。

不锈钢精密管的维氏硬度试验标准.png 

一、范围

本部分按三个试验力范围规定了测定金属维氏硬度的方法(见表1)。

不锈钢精密管的维氏硬度试验标准.png 

本部分规定维氏硬度压痕对角线的长度范围为0.020mm~1.400mm。

1:当压痕对角线小于0.020mm时,必需考虑不确定度的增加。


2:通常试验力越小,测试结果的分散性越大,对于小力值维氏硬度和显微维氏硬度尤为明显。该分散性主要是由压痕对角线长度的测量而引起的。对于显微维氏硬度来说,对角线的测量不太可能优于±0.001mm。

特殊材料或产品的维氏硬度试验应在相关标准中规定。


二、原理

将顶部两相对面具有规定角度的正四棱锥体金刚石压头用一定的试验力压入试样表面,保持规定时间后,卸除试验力,测量试样表面压痕对角线长度(见图1)。

不锈钢精密管的维氏硬度试验标准.png 

维氏硬度值与试验力除以压痕表面积的商成正比,压痕被视为具有正方形基面并与压头角度相同的理想形状。


三、符号和说明

1. 符号及说明见表2及图1。

不锈钢精密管的维氏硬度试验标准.png 

2. 维氏硬度用HV表示,符号之前为硬度值,符号之后按如下顺序排列:

不锈钢精密管的维氏硬度试验标准.png 

四、试样

1. 试样表面应平坦光滑,试验面上应无氧化皮及外来污物,尤其不应有油脂,除非在产品标准中另有规定。试样表面的质量应保证压痕对角线长度的测量精度,建议试样表面进行表面抛光处理。

2. 制备试样时应使由于过热或冷加工等因素对试样表面硬度的影响减至最小。


3. 由于显微维氏硬度压痕很浅,加工试样时建议根据材料特性采用抛光/电解抛光工艺。

4. 试样或试验层厚度至少应为压痕对角线长度的1.5倍。试验后试样背面不应出现可见变形压痕。

5. 对于小截面或外形不规则的试样,可将试样镶嵌或使用专用试台进行试验。


五、试验程序

1. 试验一般在10℃~35℃室温下进行,对于温度要求严格的试验,室温应为23℃±5℃。

2. 应选用表3中示出的试验力进行试验。

注:其他的试验力也可以使用,如HV2.5(24.52N

不锈钢精密管的维氏硬度试验标准.png 

3. 试台应清洁且无其他污物(氧化皮、油脂、灰尘等)。试样应稳固地放置于钢性试台上以保证试验过程中试样不产生位移。


4. 使压头与试样表面接触,垂直于试验面施加试验力,加力过程中不应有冲击和振动,直至将试验力施加至规定值。从加力开始至全部试验力施加完毕的时间应在2s~8s之间。对于小力值维氏硬度试验和显微维氏硬度试验,加力过程不能超过10s且压头下降速度应不大于0.2mm/s。对于显微维氏硬度试验,压头下降速度应在15μm/s~70μm/s之间。


试验力保持时间为10s~15s。对于特殊材料试样,试验力保持时间可以延长,直至试样不再发生塑性变形,但应在硬度试验结果中注明且误差应在2s以内。在整个试验期间,硬度计应避免受到冲击和振动。


5. 任一压痕中心到试样边缘距离,对于不锈钢精密管至少应为压痕对角线长度的2.5倍。两相邻压痕中心之间的距离,对于不锈钢精密管至少应为压痕对角线长度的3倍。如果相邻压痕大小不同,应以较大压痕确定压痕间距。 


6. 应测量压痕两条对角线的长度,用其算术平均值按表2计算维氏硬度值,也可按GB/T 4340.4查出维氏硬度值。

在平面上压痕两对角线长度之差,应不超过对角线长度平均值的5%,如果超过5%;则应在试验报告中注明。放大系统应能将对角线放大到视场的25%~75%。

不锈钢精密管的维氏硬度试验标准.jpg

以上就是不锈钢精密管的维氏硬度试验标准,想要了解更多内容可以查询GB/T 4340.1-2009。由于硬度对于不锈钢精密管的切削加工性能有一定的影响,所以后期可以通过退火处理来降低硬度,改善切削加工性能和冷塑性变形能力。

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