布氏硬度检测作业指导书
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硬度检测作业指导书
本作业指导书依据电子布氏硬度计说明书、GB/T231.1-2009《金属材料布氏硬度试验第一部分:试验方法》编制,是中心实验室管理体系文件之一。
1.样品的要求
执行GB/T231.1-2009《金属材料布氏硬度试验第一部分:试验方法》的规定。
1.1样品表面应光滑平坦,无氧化皮及外来污染、油脂等。试样应制成光滑平面,其表面粗糙度Ra不应大于3.2微米,若球直径为
2.5毫米,试样表面粗糙度Ra不应大于1.6微米,以使压痕边缘清晰,保证测量结果的准确性。
1.2试样的制备应使受热或冷加工等因素对表面硬度的影响减至最小。
1.3试样厚度应为压痕深度的8倍。试验后,试样背后如出现可见变形,则表明试样太薄。
2.布氏硬度计的调试准备
开始试验前,请确定:选择正确的载荷、压头、载物台以满足被测试样的待测位置能够稳定的接触压头。
3.试验过程(依据标准GB/T231.1-2009)
3.1试验一般在10℃~35℃室温进行。
3.2试验力的选择应保证压痕直径在0.24D~0.6D之间。当试样尺寸允许时,尽可能选取大直径压头,应优先选用直径10mm压头进行试验。
3.3安装压头与试台:
3.3.1选择合适的压头,并用无酸汽油清洗其球上附粘的防锈油,用棉花或质地柔软的纱布擦拭干净,装入主轴中旋转紧定螺钉使其轻轻压于压头固定杆之扁平处。
3.3.2选择合适的试台,清洗干净后,将试台装入丝杠孔中。转动手轮使试台下降,将压头保护帽旋入机身主轴中,调整保护帽高度,使压头凹于保护帽端面0.2~0.3mm,然后将背帽拧紧。
3.4接通电源,打开机身后的电源开关,试验机将自动判断传感器是否在初始位置,如不在,将自动复位。复位后,显示自动切换到准备试验状态,并默认上次试验参数。
3.5在准备试验状态下,按“MENU”键设置试验参数。
3.6使压头与试样表面接触,无冲击和震动的垂直于试验面施加试验力。从加力开始到全部
试验力施加完毕的时间应在2s ~8s 之间,试验力保持时间为10s ~15s 。对于试验力保持时间较长的材料,试验力允许误差应在±2s 以内。
3.7整个试验期间,硬度计不应受到影响试验结果的冲击与震动。
3.8任一压痕中心距离试样边缘距离至少应为压痕平均直径的2.5倍,两相邻压痕中心间距离至少应为压痕平均直径的4倍。试验硬度小于35HBW 的金属时,上述距离分别为压痕直径的3倍和6倍。
3.9使用读数显微镜在两相互垂直的方向测量压痕直径。用在两个读数的平均值在GB/T231.4中查得布氏硬度值。
3.10使用者在当天使用硬度计之前,应使用依照GB/T231.3标定过的标准硬度块进行日常检查。检查结果应准确填写在《硬度计检查使用记录》中。
4.测量不确定度的评定:
4.1 A 类标准不确定度: (重复性引入的标准不确定度)
4.1.1 对试样进行硬度测量重复性引起的标准不确定度分项)(x u 的评定
单次实验标准偏差按极差法计算,在n=5时极差系数C=2.33
33
.2R C R s i == 因为是三点平均值的不确定度,应除以3。
3)(i
i
s n s x u ==
4.1.2 用标准硬度块进行检定时平均值的标准不确定度分项)(H u 的评定
5)(i
i
s N s H u ==
4.2 B 类标准不确定度
有三个影响因素:第一个:校准用标准硬度块的标准不确定度)(CRM u ,可由证书直接得到;第二个:硬度计的分辨率引起的不确定度)(ms u ;第三个:硬度计测量误差引起的不确定度分项)(E u 。
4.3 合成标准不确定度C u
输入量彼此独立不相关,所以合成标准不确定度可按下式计算:
)()()()()(22222ms u CRM u E u H u x u u c ++++=
4.4 扩展不确定度U
C ku U = ,k =2
5.电子布氏硬度计的维护保养要求
5.1.硬度计应安装在干燥、清洁、无振动、无腐蚀的室内。
5.2.要保持试验机身和周围环境清洁,要经常擦拭载物台,保持其清洁。
5.3 定期检查钢球(最长不超过一个月)直径在不同方向上的误差。球面在5倍放大镜下观察无任何表面缺陷,球表面粗糙度Ra 不应大于0.05微米。
5.4 硬度计摩擦表面,均需定期加润滑脂(每月润滑2次)。
5.5 仪器不用时用机器罩罩好,以免灰尘进入机器内部。
5.6 试验机使用完成后及时关闭电源。
5.7 每次使用硬度计请填写使用记录。