金屬材料硬度檢測方法

1、冷軋鋼帶的硬度檢測

  冷軋鋼帶通常是按照不同的質(zhì)量等級或回火程度生產(chǎn)的。每種鋼帶均適合一種特殊形式的后續(xù)加工。可以根據(jù)材料厚度的不同測試其回火后的硬度，較厚的材料用HRB標(biāo)尺、較薄的材料用HR30T標(biāo)尺。在鋼帶標(biāo)準(zhǔn)中，常常根據(jù)鋼帶厚度的不同，采用HRB或HRT標(biāo)尺，規(guī)定各級別鋼帶回火處理后的硬度大值。

2、彈簧鋼板的硬度檢測

  彈簧鋼板要以淬火并回火狀態(tài)供貨，其硬度檢測非常重要。材料厚度在1.27mm以上時(shí)可用HRC檢測。對于厚度在0.15mm~0.76mm之間薄鋼帶可用HR15N、HR30N或HR45N檢測。厚度在0.15mm以下時(shí)應(yīng)改用顯微維氏或努氏硬度計(jì)檢測。

3、鍍錫薄鋼板(馬口鐵)的硬度檢測

  國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，鍍錫薄鋼板(俗稱馬口鐵)的力學(xué)性能應(yīng)采用HR30Tm檢測，還可以用HR15T檢測后換算成HR30Tm硬度值。

  HR30Tm的硬度值是在金剛石點(diǎn)砧座上采用表面洛氏硬度T標(biāo)尺進(jìn)行檢測得到的，在國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T230.1-2004的附錄A中，對HR30Tm的試驗(yàn)方法做了規(guī)定。

  通常當(dāng)馬口鐵厚度小于0.21mm時(shí)，采用HR15T標(biāo)尺。厚度在0.21mm~0.55mm時(shí)采用HR30T標(biāo)尺，厚度大于0.55mm時(shí)采用HR45T標(biāo)尺。采用HR15T和HR45T標(biāo)尺測試的數(shù)據(jù)應(yīng)根據(jù)硬度換算表換算到HR30T標(biāo)尺，即換算成HR30Tm標(biāo)尺。

4、不銹鋼板硬度檢測

  不銹鋼板一般都以不同的熱處理狀態(tài)供貨，材料標(biāo)準(zhǔn)中要求采用布、洛、維三種硬度計(jì)之一測試其硬度值。其中最簡單的方法是采用洛氏硬度計(jì)。對于奧氏體、鐵素體不銹鋼板，應(yīng)采用HRB標(biāo)尺，馬氏體應(yīng)采用HRC標(biāo)尺，對于不銹鋼薄板，應(yīng)采用表面洛氏HRN或HRT標(biāo)尺。

5、黃銅板硬度檢測

  黃銅板通常是以不同的回火狀態(tài)供貨的，回火程度用不同的硬度值來表示。因此，在檢驗(yàn)黃銅板的質(zhì)量方面，硬度試驗(yàn)起著非常重要的作用。美國標(biāo)準(zhǔn)ASTM B36述及“洛氏硬度試驗(yàn)可提供一個(gè)迅速而方便的方法來檢查任何狀態(tài)的黃銅，看其抗拉強(qiáng)度和晶粒度是否符合一般要求”。該標(biāo)準(zhǔn)還將各種狀態(tài)黃銅洛氏硬度近似值列表給出。

  黃銅板的硬度試驗(yàn)可采用HRB、HRF和HR30T等標(biāo)尺。以熱軋狀態(tài)供貨的黃銅板，厚度大于0.9mm時(shí)采用HRB或HRF標(biāo)尺，厚度0.5mm～0.9mm時(shí)，采用HR45T標(biāo)尺，厚度0.3mm~0.5mm時(shí)，采用HR30T標(biāo)尺，厚度值小于0.3mm時(shí)可采用HR15T或HR30Tm標(biāo)尺。

  以退火狀態(tài)供貨的，厚度大于0.9mm時(shí)采用HRB或HRF標(biāo)尺，厚度0.5mm～0.9mm時(shí)，采用HR45T標(biāo)尺，厚度值大于0.38mm的，采用HR30T標(biāo)尺，厚度值小于0.38mm的，可采用HR15T或HR30Tm標(biāo)尺。

6、紫銅板硬度檢測

  紫銅板帶材料也是以不同的硬度狀態(tài)供貨的，在美國標(biāo)準(zhǔn)ASTM B152M中對于洛氏硬度計(jì)的作用，也有ASTM B36相同的述及。并且也給出了不同狀態(tài)的銅板洛氏硬度近似值列表。

  對于厚度大于0.9mm紫銅板應(yīng)采用HRF標(biāo)尺，厚度0.5mm～0.9mm時(shí)，采用HR45T標(biāo)尺，厚度0.3mm～0.5mm應(yīng)采用HR30T標(biāo)尺，厚度小于0.3mm的紫銅板應(yīng)采用HR15T或HR30Tm標(biāo)尺

7、鋁板硬度檢測

  鋁板的硬度試驗(yàn)通常采用HRB、HRE和HRH標(biāo)尺，為了區(qū)分鋁板是冷加工材料、熱處理材料還是退火材料，可以進(jìn)行鋁板的硬度試驗(yàn)，HRB標(biāo)尺用于超高硬度的鋁合金，HRE標(biāo)尺用于一般的鋁合金，HRH標(biāo)尺用于純鋁和較軟的鋁合金。對于薄鋁板，應(yīng)采用HR15T或HR30T標(biāo)尺。

  除了洛氏硬度試驗(yàn)外，還有兩種便攜式儀器可以用于鋁板的硬度測試，這就是韋氏硬度計(jì)和巴氏硬度計(jì)。其中韋氏硬度計(jì)用于一般的鋁合金，巴氏硬度計(jì)可用于從很軟的純鋁到高硬度的鋁合金板材。

8、鋅板硬度檢測

  鋅板也可做硬度試驗(yàn)，但是施加總試驗(yàn)力的保持時(shí)間應(yīng)控制在15s以內(nèi)，因?yàn)檫@種材料在施加試驗(yàn)力時(shí)間過長時(shí)會產(chǎn)生形變。HRE標(biāo)尺用于厚度3mm以上的板材，HRH標(biāo)尺適用于1.3mm以上的板材，更薄的板材可采用HR15T、HR30T標(biāo)尺。

9、鈦材硬度檢測

  洛氏硬度計(jì)的A標(biāo)尺最適于測試鈦金屬。因?yàn)殁伣饘俸徒饎偸g存在親合性，這一特性會縮短金剛石的壽命。因此在測試鈦金屬時(shí)應(yīng)施加60公斤的總試驗(yàn)力。另外鈦金屬在試驗(yàn)之后易于粘附在金剛石壓頭的頂端上。因此硬度試驗(yàn)后應(yīng)采用金相砂紙仔細(xì)除掉壓頭頂端粘附著的鈦金屬。保持金剛石壓頭的清潔，可確保試驗(yàn)結(jié)果的可靠性及金剛石壓頭的壽命。

10、金屬板材冷扎過程中的硬度檢測

  各種金屬板帶材料的冷加工大多是采用冷軋—退火的工藝，材料經(jīng)過冷軋后會發(fā)生加工硬化，為了獲得良好的塑性和低的變形抗力，需要進(jìn)行退火處理，然后再進(jìn)行下一次冷軋加工，最后生產(chǎn)出成品也要進(jìn)行退火處理，以便獲得規(guī)定的狀態(tài)和力學(xué)性能。退火處理的效果可以用布、洛、維三種硬度計(jì)來測試。然而加工過程中的硬度測試需要快速簡便并且不允許取樣。便攜式硬度計(jì)可以滿足這種要求，便攜式的韋氏硬度計(jì)已在銅、鋁、不銹鋼的板帶生產(chǎn)中有被廣泛應(yīng)用。對于冷軋薄鋼帶產(chǎn)品，最理想的硬度計(jì)還是便攜式韋氏硬度計(jì)。它可以在生產(chǎn)現(xiàn)場快速、簡便、無損地完成硬度測試，確定熱處理效果，實(shí)現(xiàn)加工過程的在線控制。測試過程只需要1～2秒鐘時(shí)間。便攜式韋氏硬度計(jì)的采用，可以有效地提高冷軋板帶產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。它是相關(guān)行業(yè)上非常急需的硬度檢測儀器。