本標準適用于測定汽車用制動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。
本標準中括號內(nèi)所示數(shù)值的單位是國際單位制(SI)。
1 試驗原理
按規(guī)定的鋼球,先用初負荷壓入材料,接著施加主負荷,然后卸除主負荷(初負荷仍然保留 )。因材料的塑料變形,使壓痕深度變化,由初負荷保持狀態(tài)下,先后兩次壓入深度之差,來測得洛氏硬度值。
2 試驗設備
測定洛氏硬度所采用的試驗機,應經(jīng)過國家計量部門定期鑒定,并符合下列要求:
a. 能均勻而平穩(wěn)地施加負荷。
b. 負荷在保持時間內(nèi)不變。
c. 洛氏硬度負荷的極限偏差見表1。
表1 洛氏硬度計負荷的極限偏差 kgf(N)
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檢查內(nèi)容 極限偏差
初負荷 10(98.97) ±0.2(2.0)
60(588.4) ±0.6(5.9)
總負荷 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,每分度值相當于壓入深度0.002mm即為1個硬度單位
。
f. 常用的硬度計每月要進行一次檢查,每次在更換鋼球、工作臺或支座后以及大量試樣
試驗前,須對硬度計進行日常檢查,必要時用接近于試樣硬度的標準硬度塊校正,其極限偏
差按表1規(guī)定。
3 試驗條件
3.1 按表2規(guī)定選用標尺。
表2 洛氏硬度試驗標尺
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標尺 鋼球直徑mm 初負荷 kgf(N) 主負荷 總負荷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 標尺的選用與試樣硬度值有關。盡可能使洛氏硬度值處于40～90個硬度單位之間,R標尺適用于軟的摩擦材料,K標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行試驗而得的硬度值都處在限值內(nèi),則選用較小硬度值的標尺。對相同材質(zhì)的摩擦材料,應采用同一標尺。
3.3 每批產(chǎn)品共取三件,試樣表面1號砂布磨去靡紋,汽車用制動器襯片的內(nèi)弧墊以相同或略小的近似曲率樣板進行試驗。
3.4 選擇試驗部位時,應使各印跡中間點之間的距離以及試樣邊緣的距離都不小于15mm,每件試樣做三點硬度試驗,三件試樣共測九點取其算術平均值。
3.5 試樣厚度應在6mm以上,如厚度不足時,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,下面一件的槽縫不能對準壓痕中間點。
3.6 試驗中如出現(xiàn)壓痕裂紋或試樣背面有痕跡時,數(shù)據(jù)無效,應另取試樣進行試驗。
3.7 試驗時應保持室溫在23±2℃以內(nèi)。
4 試驗步驟
4.1 按3.1與3.2規(guī)定選擇鋼球、總負荷以及適用的工作臺。
4.2 將試樣與工作臺緊貼,轉動手輪使試樣上升至指示器小指針指于紅點,大指針垂直向上, 指向30處,大指針偏移不得超過±5分度格〔此時初負荷10kgf(98.07N)已加上〕,調(diào)整指示器外圈使標記30刻度對準大指針。
4.3 加上主負荷保持15s,再將手柄在2s內(nèi)均勻平穩(wěn)地扳回原位,卸除主負荷。
4.4 當主負荷卸除后(初負荷繼續(xù)保留)5s時,將從直讀式硬度計的刻度上直接讀出洛氏硬度
值,如不是直讀式硬度計,則壓入深主將在卸除主負荷(初負荷繼續(xù)保留)之后5s測出壓入深度。
4.5 有關特殊產(chǎn)品,由供需雙方商定可采用其他標尺。
5 洛氏硬度值的符號與標尺
5.1 符號
洛氏硬度值的符號舉例:用M標尺測定的硬度值為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——在已施加總負荷并卸除主負荷,但仍保留初負荷時鋼球壓入試樣表面深度;
0.002——一個硬度值所對應的壓痕深度。
6 試驗報告內(nèi)容
a. 材料名稱、規(guī)格、來源、生產(chǎn)單位。
b. 試驗機型號。
c. 測出的洛氏硬度值以及試驗中出現(xiàn)了3.6規(guī)定的硬度試驗點的數(shù)量與狀況。
d. 試驗日期與人員。
