欧洲标准EN65071金属材料之维氏硬度检测中文版

1、欧洲标准 en 6507-1 1997.11. 金属材料之 维氏硬度检测 第一部分: 测试工艺 (iso 6507-1: 1997) cen于1997年11月15日通过本欧洲标准. cen成员预定,均遵守cen/cenelec商业章程,章程中确定了相应条件,在这些条件下,不需因国家标准的合法地位而对欧洲标准作任何改动. 最新版次內的国家标准清单和数目附件可在中心秘书处或各个cen成员处购得.此欧洲标准采用三种官方版本 (德语, 英语, 法语).由某cen成员独立负责翻译成其国家语言,并通报中心秘书处的其它语种的版本,与官方版本一样具有同等效力.比利时,丹麦,德国,芬兰,法国,希腊,爱尔兰,冰岛

2、,意大利,卢森堡,荷兰,挪威,奥地利,葡萄牙,瑞典,瑞士,西班牙,捷克共和国和联合王国的国家标准化研究所组成cen成员. 前言 2 附件b (标准) 91 应用范围 2 弯曲表面上测试时使用的改正因数表2 标准协定 3 附件c (标准) 123 原理 3 平整表面上测试时维氏硬度的测定表4 标识和其名称 4 附件d (资料) 935 测试仪器 4 使用者查找硬度测试机器操作中的测试误差的检测6 试样 4 附件e (资料) 947 操作 5 参考文献指引 (显微硬度检验的特点)8 测试误差 6 附件za (标准) 949 测试报告 6 国际发行出版的以及与之相对应的欧洲出版发行的附件a (标准)

3、 7 标准协定强度和硬度测试用的样品最小厚度前言以afnor为秘书组,綜合技术委员会iso/tc “金属制品的机械试验法”和技术委员会eciss/tc 1 “机械的和物理的测试方法” 后制定出了国际标准iso 6507-1: 1997的条文.本欧洲标准需通过发行相同文本或者截止1998年5月得到许可来保持国家标准的合法地位,可能存在的相抵触的国家标准条款必须在1998年5月底前被取消.与cen/cenelec商业章程相适应的,以下各国的国家标准化研究所均采取用本欧洲标准:比利时,丹麦,德国,芬兰,法国,希腊,爱尔兰,冰岛,意大利,卢森堡,荷兰,挪威,奥地利,葡萄牙,瑞典,瑞士,西班牙,捷克共和

4、国和联合王国.许可条款:不作任何修改的国际标准iso 6507-1: 1997的条文被cen批准作为欧洲标准.注:在附件za (标准) 中指出了国际标准的标准基准.1应用范围iso 6507的这一部分明确了金属材料的维氏硬度检测的操作方法.维氏硬度检测根据所应用的测试力被划分为三各部分 (参见表1). 表1 测试力范围,f n 强度符号 早期标识 (iso 6507-1: 1982) f³49.03 ³hv 5 维氏 强度检测 1.961£f<49.03 hv 0.2hv 5 維氏 微力强度检测 0.09807f1.961 hv 0.01hv 0.2 維氏

5、显微强度检测 iso 6507这一部分中的维氏硬度检测的印痕对角线长度确定在0.020至1.400之间.iso 6507这一部分中的测试力数值是由用于使硬度测试机器产生测试力的重量块推导得出的.在使用si系统前,执行此步骤.本标准版本的数值保留,但对下一步处理则有必要考虑,是否执行整套数值对 ü以及对硬度标准意味着什么样的后果注: 普遍地,结果的分布随印痕对角线长度的減小以及测试力的测试力的减小而增强.尤其是当进行精确测量印痕对角线受到限制的微力强度检测和显微强度检测时,此情况特别显著.显微强度检测时平均印痕对角线长度的测量精度通常不超过60.001mm (参见附件e).对于特殊的材

6、料和产品另有特殊的国家标准.2 标准协定以下标准中含有一些需参阅的协定,这些协定亦对iso6507的这一部分内容有效.所指定版本身生效期为其公开发行的时间,.所有标准经过修订.基于iso6507这一部分内容,并相互约定成为加盟伙伴的,均约定,尽可能采用以下所执行标准的最新版本.iec和iso的成员拥有现行有效的国际标准的索引目录.iso6507-2: 1997金属材料 维氏硬度检测 第二部分: 检测机器的验证3 原理用直棱锥体形状的带正方形基面的金刚钻压头,其两块面对面的平面板之间的角度固定,在表面上压制出一样品,收回用于被检测表面的测试力f后,在被测表面形成对角线d1和d2的压痕,测量此压痕

7、. (参见图1) 图1 测试原理 测试力同由带正方形基面的直棱锥体压头以相同角度压制成的印痕表面面积的商的比例即为维氏硬度. 4 符号及其定义4.1 参见表2和图1 符号 定义 a直棱锥体压头的相对两块平面板的夹角 (136°c) f测试力 (n) d两条对角线长度d1和d2的算数平均值 hv維氏硬度 =常数´测 试 力 印痕面积注: 常数 =1=1/9.80665=0.102 gn4.2 符号hv代表了维氏硬度的内容.在符号hv之前和之后分别按以下顺序给出检测条件:a) 测试力的数值 (参见表3)b) 万一测试力的持续时间偏出7.4所给出的时间段,则在斜杠后以秒为单位标出

8、测试 力持续时间.例: 640hv30=维氏强度值640, 测试力294.2n,10至15秒持续作用时间 640hv30/20=維氏强度值640, 测试力294.2n,20秒持续作用时间5 检测机器5.1 检测机器能产生与应用范围相符的测试力或多个测试力,并满足iso6507-2的要求.5.2 压头是按照iso6507-2标准的带正方形基面的金刚钻直棱锥.5.3 测量设备必须符合iso6507-2的要求.注: 附件d内建议了使用者查找硬度检测机器的测试风险的操作.6 试样6.1 如果在生产标准中沒有提及其它的话,检测应在平坦光滑,无轧屑,异物,尤其是润 滑剂的表面上进行.试样必须经过表面处理,

9、以精确测量印痕对角线.6.2 若有例如通过加热或冷变形等而使被测表面发生变化的,则必须进行测试平面的准备工作,将变化控制在最小值内. 细微的印痕深度对维氏显微强度检测非常重要,尤其是在试样准备时的调准时.所以,建议采用适合材质的抛光或电解抛光操作.6.3 试样的厚度和待侧层的厚度必须为印痕对角线长度平均值的1.5倍. (参见附件a) 试样的支承面在试验后不得有明显变形.6.4 对弯曲表面进行测试时,采用表b.1至b.6中所给出的校正系数. 6.5 小截面或不规则形状的试样有必要额外取样.7 操作7.1 在室温为本10°c至35°c之间进行检测操作.更高要求的检测应在室温为2

10、3±5°c条 件下操作.7.2 所应用的测试力: 表3 常用强度范围1) 微力范围 显微强度范围2)强度符号测试力fn强度符号测试力fn强度符号测试力fnhv49.03hv0.21.961hv0.010.09807hv1098.07hv0.32.942hv0.0150.147hv20196.1hv0.54.903hv0.020.1961hv30294.2hv19.807hv0.0250.2452hv50490.3hv219.61hv0.050.4903hv100980.7hv329.42hv0.10.98071)允许测试力>980.7n2)显微强度范围的测试力为推荐值

11、 7.3 试样须置于固定的装置上.支承面必须干净,且无异物(轧屑、润滑油、污垢等).试样固定在装置上,以使测试过程中试样不会发生任何移动,这一点是尤为重要的. 7.4 压头置于被测表面上,使测试力无冲击地、无摇动地,且无大幅度摆动地垂直作用 在被测表面上,直到所施力达到预定值.从开始施力至作用力达到预定值所持续时间不得短于2秒,也不得长于8秒. 微力或显微强度检测时不得超过10秒.微力或显微强度检测时压头的接近速度须小于0.2mm/s. 测试力作用时间10至15秒. 如果某特定材料要求较长测试力作用时间,则允许时间偏差为62秒. 7.5 测试力持续作用期间须防止测试机器的冲击和晃动,以免影响检

12、测结果. 7.6 测试印痕的中点至试样边缘的距离,对于钢质、铜质和铜合金的材料必须至少是对 角线长度均值的2.5倍;对于轻金属,铅、锌及其合金则至少为3倍. 两条并列的印痕的中点的距离,对于钢质、铜质、和铜合金必须至少是对角线长度均值的3倍;对于轻金属,铅、锌及其合金至少为6倍. 如果两处并列的测试印痕有尺寸上的区别,则以基于较大测试印痕的对角线长度的均值而确定最短距离.7.7 测量两条对角线的长度.计算维氏硬度时,采用此二值的算数平均值. 光洁表面上印痕的两条对角线的长度差异不得大于5%.如果差异过大,须在测试报告中注明. 8 测试误差硬度测试值的测试误差取决于不同的参数,这些参数被分列为两

13、討目录: - -取决于维氏硬度检测机器的参数(硬度比较板校准时和测试测试机器时的误差)- -取决于检测方法的应用(改变测试条件)注: 由于尚无足够的参数结果,所以目前无法提供精确的测试误差参数,但约为所测硬度值610%.9 测试报告测试报告中应包含以下内容: a) iso 6507该部分的提示b) 所有对于鉴定试样必要的细节c) 所得出的测量结果d) 所有不在iso6507范围内,或可选择使用的重要检测细节e) 所有可能影响测试结果的现象或事件的细节f) 不在7.1所规定的温度范围内测试温度注 1: 只有在相同的测试条件下才可能进行精确的维氏硬度比较.注2: 对强度值或抗拉强度,维氏强度精确评

14、估不存在普遍有效的测试方法.如果通过 比较测试,沒有可信赖的原理基础,则应避免评定.注3: 值得注意的是,各项异性的材料,如强冷成型材料,有可能其两条印痕对角线存在较大差异.如果可能,应在压制时夹角的一边向冷成型型材倾斜458.此类产品的详细说明书中会提供两条对角线之间差异的界限.注 4: 很显著地,通过施力速度可使某些材料的冷作硬化性能容易地受到影响.由于压制印痕的操作,此材料特性可能会导致材料硬度发生改变. 附录b (标准的) 在弯曲表面上试验利用的改正因数的表格b.1球状表面表格b.1和b.2包括在球状表面上试验的情形中的改正因数.压痕的中(等)对角线d于球的直径d的比值决定了改正因数.

15、例如:凸起的球 d=10mm试验用力 f=98.07n压痕的中间(等)对角线 d=0.150mmd=0.150=0.015d10 维氏硬度=0.1891398.07=824hv 10(0.15)2 由插补法表格b.1的改正因数=0.983 球表面上的硬度:82430.983=810hv 10 表格b.1:凸起球状表面d/d改正因数d/d改正因数0.0040.0090.0130.9950.9900.9850.0860.0930.1000.9200.9150.9100.0180.0230.0280.9800.9750.9700.1070.1140.1220.9050.9000.8950.0330.

16、0380.0430.9650.9600.9550.1300.1390.1470.8900.8850.8800.0490.0550.0610.9500.9450.9400.1560.1650.1750.8750.8700.8650.0670.0730.0790.9350.9300.9250.1850.1950.2060.8600.8550.850 表格b.2: 凸起球状表面d/d改正因数d/d改正因数0.004 0.0080.0121.005 1.010 1.0150.057 0.060 0.0631.080 1.085 1.090 0.016 0.020 0.0241.020 1.025 1.

17、0300.066 0.069 0.071 1.095 1.100 1.1050.028 0.031 0.035 1.035 1.040 1.045 0.074 0.077 0.079 1.110 1.115 1.120 0.038 0.041 0.045 1.050 1.055 1.0600.082 0.084 0.087 1.125 1.130 1.135 0.048 0.051 0.0541.065 1.070 1.0750.089 0.091 0.0941.140 1.145 1.15 表c3印痕对角线平均值dmm测试力 fn49.0398.07196.1294.2490.3980.7维

18、氏硬度hv5hv10hv20hv30hv50hv10019861987198819891990-9.409.399.389.379.3614.114.114.114.114.123.523.523.523.423.447.047.046.946.946.819911992199319941995-9.359.359.349.339.3214.014.014.014.014.023.423.423.323.323.346.846.746.746.646.61996199719981999-9.319.309.299.2814.014.013.913.923.323.223.223.246.546

19、.546.546.4附件d (资料)使用者查找硬度测试机器操作中的测试误差的检测d.1 检测测试机器的误差的操作方法同一般的测试方法一样,预先给出刻度标尺,使用相应的硬度比较板.这一结果须记录在试验评估报告中.d.2 测试机器测试误差的检测应按照第七章根据iso6507-3硬度比较板的应用进行操作.d.3 测试机器应置于普通工作条件下,压头应选用可在普通情况下使用的那种.d.4 硬度测试前,应根据d.5的在硬度比较板上应用参考压痕来间接测试检测机器. 检测设备的照明系统应调整至视场范围内强度均匀,且强度比较板未损表面和印痕之间的对比度被调至最大. 检测设备应遵守iso6507-2: 1997表3的最大允许偏差值. 硬度比较板上的参考印痕是被选择的稳定地显示的校验印痕,用于对检测设备的间接测试.d.5 带相同硬度和被调节至相等維氏刻度硬度比较板应用于测试机器.每次评估只允许在硬度比较板上进行单一硬度检测. 如有必要做第二次检测,则须将两次检测的结果都纪录在案. 如果需每天使用测试机器,则该试验应每隔一定时间重复一次. 对于须应用多个硬度刻度的测试机器,本试验应在其它维氏刻度下重复进行,例如hv30和hv5.d.6 在超过一定时间时,应连同记录数据进行测试机器测试误差的评估,如果硬度值可重复iso6507-2: 1997中表4的数值,则视此测试机器的评估令人满意. 附件e