硬度检验方法和规范

硬度检验方法和规范通常是根据金属零件工作时所承受的载荷，计算出金属零件上的应力分布，考虑安全系数，提出对材料的强度要求，以强度要求，以强度与硬度的对应关系，确定零件热处理后应具有大硬度值。为此，硬度时金属零件热处理最重要的质量检验指标，不少零件还时唯一的技术要求。1、常用硬度检验方法的标准如下：GB230金属洛氏硬度试验方法GB231金属布氏硬度试验方法GB1818金属表面洛氏硬度试验方法GB4340金属维氏硬度试验方法GB4342金属显微维氏硬度试验方法GB5030金属小负荷维氏试验方法2、待检件选取与检验原则如下：为保证零件热处理后达到其图纸技术（或工艺）要求，待检件选取应有代表性，通常从热处理后的零件中选取，能反映零件的工作部位或零件的工作部位硬度的其他部位，对每一个待检件的正时试验点数一般应不少于3个点。通常连续式加热炉（如网带炉）:应在连续生产的网带淬火入回火炉前、回火后入料框前的网带上抽检3－5件/时。且及时作检验记录。同时，若发现硬度超差，应及时作检验记录。同时，若发现硬度越差，应及时进行工艺参数调整，且将前1小时段的零件进行隔离处理(如返工、检)。通常期式加炉（如井式炉、箱式炉）：应在淬火后、回火后均从料框的上、中、下部位抽检6－9件/炉，且及时作检验记录。同时，若发现硬度超差，应及时进行工艺参数调整，且将该炉次的零件进行隔离处理（如返工、逐检）。通常感应淬火工艺及感应器与零件间隙精度调整，经首件（或批）感应淬火合格后方可生产，且及时作检验记录。3、硬度测量方法：3.1各种硬度测量的试验条件，见下表1：试验类别硬度范围压头要求mm预载荷/N总载荷/N保荷时间/S布氏硬度P：总载荷/ND：钢球压头直径/mm140－450HB(要求P＝30D2)∮10mm钢球无2942110－15∮5mm钢球7355∮2.5mm钢球18394－140HB(要求P＝10D2)∮10mm钢球9807∮5mm钢球2452∮2.5mm钢球613洛氏硬度70－85HBA120°金刚石圆锥体985881030－100HRB∮1.588mm钢球98020－67HBC120°金刚石圆锥体1471表面洛氏硬度70-94HR15N120°金刚石圆锥体29.4147.11042-86HR30N294.220-78HR45N441.3常规维氏硬度14-1000HV136°金刚石四无P分为：5、10、10P：总载荷方角锥体20、30、50、100/kg小负荷维氏硬度P：总载荷P：总载荷分为：0.2、0.3、0.5、1、2、2.5、3/kg显微维氏硬度P：总载荷P：总载荷分为：0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1/kg3.2测量硬化层深度不同的零件表面硬度时，硬度试验方法与试验力的一般选择，见表2：有效硬化层深度表面硬度测量方法采用标准实验力，N≤0.1GB4342、GB5030≤9.8070.1-0.2GB4340、GB50309.807-49.030.2-0.4GB434049.03-98.07GB1818(15N或30N标尺)147.1或294.20.4－0.6GB434098.07－294.2GB230(A标尺)588.40.6－0.8GB230(A或C标尺)588.4或1471.00.8GB230（C标尺）1471.0备注1、零件图纸硬度标注与实际硬度试验方法相对应2、硬度测量时，若载圆柱面或球面上测量应按各自标准的规定进行硬度值修约。3.3经不同热处理工艺处理后的表面硬度测量方法及其选择，见小表3：热处理类别表面硬度测量方法选用原则铸件与锻件GB231一般按GB231测量正火与退火GBG230,GB231,GB4340淬火回火件GBG230,GB231,GB4340,GB4341,GB/T13321一般按GB230(C标尺)测量,调质件可采用GB231小件,薄件按GB4340,GB4341测量感应淬火件GBG230,GB1818,GB4340,GB4341,GB/T13321,GB5350一般按GB230(C标尺)测量,硬化层较浅时可采用GB1818,GB4340,GB5350渗碳与碳氮共渗件渗氮件GB1818,GB4340,GB4341,GB4342,GB/T13321,GB5350一般按GB4340或GB5350测量,渗氮层大于0.3mm时可用GB1818，化合物层硬度按GB4342氮碳共渗（软氮化）GB1818,GB4340,GB4342,GB5350一般按GB4342或GB5350测量备注：（1）零件心部或基体硬度，一般按GB230.GB231或GB4340的试验方法测量。（2）若确定的硬度试验方法有几种试验力可供选择时，应选用试验条件允许的最大试验力。4、检验设备与人员：4.1所有硬度计及标准硬度试块均应在计量部门检定的有效期内使用，不允许在无检定合格证书或超过检定的有效期使用。4.2应设立专职检验人员，且经正规培训与考核，具有正式的资格证书；生产线的操作人员检验，应经一定培训，在专职检验人员的认可或指导下进行。5、测量数据的表示与记录：5.1硬度值的表示应按相应国家标准硬度试（检）验方法的规定，一般以硬度范围法表示，标出上、下限值，如60－65HRC；特殊情况液可以只标下限值或上限值，应用不小于或不大于表示，如不大于229HBS；若记录换算硬度值时，应在换算值后面加括号注明实测值【如：48.5HRC（75.0HRA）】；若记录硬度平均值时，应在硬度值平均值后米那加括号注明计算平均值所用的各测点硬度值【如：64.0HRC（63.5HRC、64.0HRC、64.5HRC）】5.2检验报告记录，包括零件名称、材料、检验数量、检验结果及检验人员与日期。