本標(biāo)準(zhǔn)適用于測定汽車用制動(dòng)器襯片和汽車用離合器面片的洛氏硬度,但粉末冶金制品除外。
本標(biāo)準(zhǔn)中括號內(nèi)所示數(shù)值的單位是國際單位制(SI)。
1 試驗(yàn)原理
按規(guī)定的鋼球,先用初負(fù)荷壓入材料,接著施加主負(fù)荷,然后卸除主負(fù)荷(初負(fù)荷仍然保留 )。因材料的塑料變形,使壓痕深度變化,由初負(fù)荷保持狀態(tài)下,先后兩次壓入深度之差,來測得洛氏硬度值。
2 試驗(yàn)設(shè)備
測定洛氏硬度所采用的試驗(yàn)機(jī),應(yīng)經(jīng)過國家計(jì)量部門定期鑒定,并符合下列要求:
a. 能均勻而平穩(wěn)地施加負(fù)荷。
b. 負(fù)荷在保持時(shí)間內(nèi)不變。
c. 洛氏硬度負(fù)荷的極限偏差見表1。
表1 洛氏硬度計(jì)負(fù)荷的極限偏差 kgf(N)
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檢查內(nèi)容 極限偏差
初負(fù)荷 10(98.97) ±0.2(2.0)
60(588.4) ±0.6(5.9)
總負(fù)荷 100(980.7) ±1.0(9.8)
150(1471.0) ±1.5(14.7)
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d. 壓頭用維氏硬度7 MPa以上的拋光鋼球,無任何缺陷。
e. 讀取試樣壓痕深度儀表上的刻度,每分度值相當(dāng)于壓入深度0.002mm即為1個(gè)硬度單位
。
f. 常用的硬度計(jì)每月要進(jìn)行一次檢查,每次在更換鋼球、工作臺(tái)或支座后以及大量試樣
試驗(yàn)前,須對硬度計(jì)進(jìn)行日常檢查,必要時(shí)用接近于試樣硬度的標(biāo)準(zhǔn)硬度塊校正,其極限偏
差按表1規(guī)定。
3 試驗(yàn)條件
3.1 按表2規(guī)定選用標(biāo)尺。
表2 洛氏硬度試驗(yàn)標(biāo)尺
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標(biāo)尺 鋼球直徑mm 初負(fù)荷 kgf(N) 主負(fù)荷 總負(fù)荷kgf(N)
K 3.175±0.015 140(1373) 150(1471.0)
P 6.350±0.015 140(1373) 150(1471.0)
M 6.350±0.015 10(98.07) 90(882.6) 100(980.7)
L 6.350±0.015 50(490.35) 60(588.4)
R 12.700±0.015 50(490.35) 60(588.4)
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3.2 標(biāo)尺的選用與試樣硬度值有關(guān)。盡可能使洛氏硬度值處于40～90個(gè)硬度單位之間,R標(biāo)尺適用于軟的摩擦材料,K標(biāo)尺適用于硬的摩擦材料,如有一種摩擦材料可以按兩種尺來進(jìn)行試驗(yàn)而得的硬度值都處在限值內(nèi),則選用較小硬度值的標(biāo)尺。對相同材質(zhì)的摩擦材料,應(yīng)采用同一標(biāo)尺。
3.3 每批產(chǎn)品共取三件,試樣表面1號砂布磨去靡紋,汽車用制動(dòng)器襯片的內(nèi)弧墊以相同或略小的近似曲率樣板進(jìn)行試驗(yàn)。
3.4 選擇試驗(yàn)部位時(shí),應(yīng)使各印跡中間點(diǎn)之間的距離以及試樣邊緣的距離都不小于15mm,每件試樣做三點(diǎn)硬度試驗(yàn),三件試樣共測九點(diǎn)取其算術(shù)平均值。
3.5 試樣厚度應(yīng)在6mm以上,如厚度不足時(shí),可墊同批產(chǎn)品,但兩件試樣之間不能有間隙。帶槽
離合器面片需襯墊時(shí),下面一件的槽縫不能對準(zhǔn)壓痕中間點(diǎn)。
3.6 試驗(yàn)中如出現(xiàn)壓痕裂紋或試樣背面有痕跡時(shí),數(shù)據(jù)無效,應(yīng)另取試樣進(jìn)行試驗(yàn)。
3.7 試驗(yàn)時(shí)應(yīng)保持室溫在23±2℃以內(nèi)。
4 試驗(yàn)步驟
4.1 按3.1與3.2規(guī)定選擇鋼球、總負(fù)荷以及適用的工作臺(tái)。
4.2 將試樣與工作臺(tái)緊貼,轉(zhuǎn)動(dòng)手輪使試樣上升至指示器小指針指于紅點(diǎn),大指針垂直向上, 指向30處,大指針偏移不得超過±5分度格〔此時(shí)初負(fù)荷10kgf(98.07N)已加上〕,調(diào)整指示器外圈使標(biāo)記30刻度對準(zhǔn)大指針。
4.3 加上主負(fù)荷保持15s,再將手柄在2s內(nèi)均勻平穩(wěn)地扳回原位,卸除主負(fù)荷。
4.4 當(dāng)主負(fù)荷卸除后(初負(fù)荷繼續(xù)保留)5s時(shí),將從直讀式硬度計(jì)的刻度上直接讀出洛氏硬度
值,如不是直讀式硬度計(jì),則壓入深主將在卸除主負(fù)荷(初負(fù)荷繼續(xù)保留)之后5s測出壓入深度。
4.5 有關(guān)特殊產(chǎn)品,由供需雙方商定可采用其他標(biāo)尺。
5 洛氏硬度值的符號與標(biāo)尺
5.1 符號
洛氏硬度值的符號舉例:用M標(biāo)尺測定的硬度值為50,其符號為HRM50。
5.2 洛氏硬度按式(1)、(2)計(jì)算:
HR=130-e………………………………………………………………(1)
式中:HR——洛氏硬度值。
h1-h0
e=---------……………………………………………………………(2)
0.002
式中:h0——在初負(fù)荷作用下,鋼球壓入試樣表面的深度(彈性變形＋殘余變形);
h1——在已施加總負(fù)荷并卸除主負(fù)荷,但仍保留初負(fù)荷時(shí)鋼球壓入試樣表面深度;
0.002——一個(gè)硬度值所對應(yīng)的壓痕深度。
6 試驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容
a. 材料名稱、規(guī)格、來源、生產(chǎn)單位。
b. 試驗(yàn)機(jī)型號。
c. 測出的洛氏硬度值以及試驗(yàn)中出現(xiàn)了3.6規(guī)定的硬度試驗(yàn)點(diǎn)的數(shù)量與狀況。
d. 試驗(yàn)日期與人員。
