GB/T4341.1-2014
金属材料肖氏硬度试验第1部分：试验方法
Metallicmaterials—Shorehardnesstest—Part1:Testmethod
- 中国标准分类号（CCS）H22
- 国际标准分类号（ICS）77.040.10
- 实施日期2015-05-01
- 文件格式PDF
- 文本页数11页
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金属材料肖氏硬度试验第1部分：试验方法
国家标准 GB/T4341.1一2014 代替GB/T43412001 金属材料肖氏硬度试验 部分:试验方法 MetallicmmaterialsShorehardnesstest一 Part1:Testmethod 2014-09-30发布 2015-05-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T4341.1一2014 目 次 前言 范围 规范性引用文件 试验原理 符号及说明 硬度计 试样 试验程序 试验结果的测量不确定度 试验报告 附录A(规范性附录)使用者对硬度计的日常检查 附录B(资料性附录)肖氏硬度试验结果的测量不确定度
GB/T4341.1一2014 前 言 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本部分代替GB/T4341一2001《金属肖氏硬度试验方法》,与GB/T4341一2001相比,主要技术变 化如下 修改了标准名称 -增加了第2章规范性引用文件中的相应引用标准(见第2章,2001版的第2章); -增加了“试验结果的测量不确定度”的规定(见第8章); -增加了规范性附录A“使用者对硬度计的日常检查” -增加了资料性附录B“肖氏硬度试验结果的测量不确定度” 本部分由钢铁工业协会提出
本部分由全国销标准化技术委员会(sAc/TcIs3)归口 本部分起草单位;钢铁研究总院、冶金工业信息标准研究院 本部分主要起草人;高怡斐,董莉
本部分所代替标准的历次版本发布情况为 -GB/T4341一1984、GB/T4341一2001
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GB/T4341.1一2014 金属材料肖氏硬度试验 第1部分;试验方法 范围 GB/T4341的本部分规定了金属材料肖氏硬度试验方法的原理、符号及说明、硬度计、试样,试验 程序,试验结果的不确定度和试验报告
本部分适用的肖氏硬度试验范围为5HS105HS,分为C型目测型)和D型(指示型. 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件
GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定 JG346肖氏硬度计 JG347标准肖氏硬度块 试验原理 用规定形状的金刚石冲头从规定高度自由落下冲击试样表面,以冲头第一次回跳高度h与冲头落 下高度h
的比值计算肖氏硬度值见式(1)
HS=K 式中 HS -肖氏硬度 K -肖氏硬度系数(C型仪器K=10'/65,D型仪器K=140); 冲头第一次回跳高度,单位为毫米(mm); 冲头落下高度,单位为毫米(mm)
h
符号及说明 肖氏硬度符号为Hs,Hs后面的符号表示硬度计类型
示例1 25HsC表示用c型(目测型)肖氏硬度计测定的肖氏硬度值为25
示例2: 51HsD表示用D型(指示型)肖氏硬度计测定的肖氏硬度值为51
硬度计 5.1 肖氏硬度计的主要技术参数见表1
GB/T4341.1一2014 表1肖氏硬度计的主要技术参数 项目 C型 D型 2.5 36.2 冲头的质量/g 冲头的下落高度/mm 254 19 冲头顶端球面半径/mm 5.2肖氏硬度计的其他技术指标应符合JJG346的规定
6 试样 6.1试样的试验面一般为平面,对于曲面试样,其试验面的曲率半径不应小于32 mm
6.2试样的质量应至少在0.1kg以上
6.3试样应有足够的厚度,以保证测量的硬度值不受试台硬度的影响
试样的厚度一般应在10mm 以上
试样的试验面积应尽可能大,并应符合7.7的要求
6.4 6.5对于肖氏硬度小于50Hs的试样,表面粗糙度参数Ra应不大于1.64m;肖氏硬度大于50Hs时， 表面粗糙度参数Ra应不大于0.8am
6.6试样的表面应无氧化皮及外来污物,尤其不应有油脂
6.7试样不应带有磁性
试验程序 7.1试验一般在10C一35C温度下进行,对于温度要求严格的试验,应在23C士5C之内进行
对 于温度变化敏感的材料,应在材料标准中规定试验温度
7.2试验前,应使用与试样硬度值接近的肖氏硬度标准块按JG;346对硬度计进行检定
硬度计的日 常检查参见附录A 7.3试验时,试样应稳固地放置在机架的试台上
由于试样的形状、尺寸、质量等关系,需将测量筒从 机架上取下,以手持或安放在特殊形状的支架上使用
试验结果应注明手持测量或支架测量
7.4硬度计应安置在稳固的基础上,试验时测量筒应保持垂直状态
试验面应与冲头作用方向垂直
按7.3手持测量筒时,要特别注意保持垂直状态 7.5测量硬度时,试样在试台上受到的压紧力约为200N(20kgfb)
试样质量在20kg以上,手持测量 筒或特殊形状的支架上进行试验时,对测量筒的压力应以测量筒在试样上保持稳定为宜
7.6对于D型肖氏硬度计,操作鼓轮的回转时间约为1s,复位时的操作以手动缓慢进行
对于c型肖 氏硬度计,读取冲头反弹最高位置时的瞬间读数,要求操作者熟练
试样两相邻压痕中心距离不应小于1mm,压痕中心距试样边缘的距离不应小于4mm
7.7 7.8不应将硬度计的冲头对试台冲击
7.9肖氏硬度计的读数应精确至0.5HS;以连续5次有效读数的算术平均值作为一个肖氏硬度测量 值,其平均值按GB/T8170修约至整数
试验结果的测量不确定度 试验结果的测量不确定度取决于各种不确定度来源
这些不确定度可以分成两类:
GB/T4341.1一2014 -来源于肖氏硬度计包括直接检验时引人的测量值不确定度)以及标准硬度块的标定; -来源于测试方法的不同和测试条件的变化
使用表1列出的肖氏硬度计的示值误差来估算测量值的不确定度
对肖氏硬度测量值的不确定度进行估算的示例见附录B. 注:有时对测量值不确定度的每个来源进行量化是不可能的
但通过对多个试件测量值的数据分析,可以获得对 测量值不确定度的估算值
试验报告 试验报告应至少包括如下内容 本部分的标准编号,即GB/T4341.12014; a 与试样相关的基本描述 b 试验结果; C 影响试验结果的各种细节 D 试验温度(在23C士5C试验时) 测量简支撑条件(手持测量或支架测量)
GB/T4341.1一2014 附 录A 规范性附录 使用者对硬度计的日常检查 A.1使用者应在当天使用硬度计之前,对其使用的硬度标尺或范围进行检查
A.2日常检查应在按照JJG347检定的标准硬度块上至少打三个压痕
如果测量的硬度(平均)值与 标准硬度块标准值的差值在JJG346中给出的允许误差之内,则认为硬度计是合格的
如果超出其允 许误差,应立即进行间接检验
A.3所测数据应当保存一段时间,以便监测硬度计的复现性和稳定性
GB/T4341.1一2014 附 录 B 资料性附录 肖氏硬度试验结果的测量不确定度 一般要求 B.1 B.1.1本附录定义的不确定度只考虑硬度计与标准硬度块(CRM)相关测量的不确定度
这些不确定 度反映了所有不确定度分量的组合影响(间接检验)
由于本方法要求硬度计的各个独立部件均在其允 许偏差范围内正常工作,故强烈建议在硬度计通过直接检验一年内采用本方法计算
B.1.2图B.1示出了用于定义和区分各硬度标尺的三级计量朔源链的结构图
朔源链起始于用于定 义国内比对的各硬度标尺的国家基准
国家基准肖氏硬度机定度基准肖氏硬度块,标准肖氏硬度机定 度实验室用标准肖氏硬度机
当然,基准硬度机应当在尽可能高的准确度下进行直接标定和校准
国内比对 基准肖氏硬度机 国家级 校准实验室级 基准肖氏硬度块 标准肖氏硬度机 直按检验 用户级 标准肖氏硬度块 肖氏硬度计 直接检验 可靠的硬度值 图B.1肖氏硬度标尺的定义和硬度量值计量传递框图 B.2 一般程序 本程序用平方根求和的方法(Rss)计算合成不确定度4.(各不确定度分项见表B.1) 扩展不确定 度U是合成不确定度u
和包含因子k(通常取人=2的乘积
表B.1给出了全部的符号和定义 B.3硬度计的偏差 硬度计的偏差百起源于下面两部分之间的差异
GB/T4341.1一2014 -校准硬度计的五个硬度压痕的平均值; 标定标准硬度块的标准值
B.4计算硬度测量值不确定度的方法 B.4.1考虑硬度计最大允许误差的方法(方法1 方法1是一种简单的方法,它不考虑硬度计的系统误差,即是一种按照硬度计最大允许误差考虑的 方法,见式(B.1
"-/,层干" 4w十十“十u (B.1 式中u 、u见表B.1
uE、ucRM\u万\u.
,um.
注:CRMCertifiedReferenceMaterial)是由标准硬度机标定的标准硬度块
测定扩展不确定度U(见表B.1),见式(B.2) B.2 U=k、ui十uiwu十u十u十 ue 测量结果见式(B.3): X=工士U B.3 式中x、见表B.1
B.4.2考虑硬度计系统误差的方法(方法2) 除方法1外,也可以选择方法2
方法2是与控制流程相关的方法,可能获得较小的不确定度,见 式(B.4)和式(B.5)
“
=、让 十ueR十u
十u B.4 、尾干干干干 U=k B.5 式中u，见表B.1
测量结果见式(B.6): X=.r士U (B.6 B.5硬度测量结果的表示 表示测量结果时应注明不确定度的表示方法
通常用方法1表示测量不确定度见表B1,第10 步)
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金属材料肖氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T4341.1-2014
肖氏硬度试验是一种常用的材料硬度测试方法，广泛应用于金属材料的质量检测和控制。GB/T4341.1-2014是国家标准中的一部分，规定了用肖氏硬度计进行试验的方法。
肖氏硬度试验是通过将一个小的钻头压入试样表面，然后根据试样表面印痕的大小来确定材料的硬度。GB/T4341.1-2014规定了试验时的条件和要求，包括试验温度、试样表面处理、力值和保持时间等。在试验过程中还需要注意一些问题，如避免试验时出现震动和共振等。
肖氏硬度试验方法简单易行，且具有相对较高的精度和重复性。但是由于试验时对试样表面的损伤比较大，因此不适合用于对表面光洁度要求较高的材料。
总之，GB/T4341.1-2014规定了肖氏硬度试验的方法和要求，对于金属材料的质量检测和控制具有重要的意义。
