Page 29 - 理化检验-物理分册2019年第五期

吴芳堤, 等: 金属材料洛氏硬度与抗拉强度的相关关系

矩形试样, 如图 ２ 所示.

图 １ 洛氏硬度试样宏观形貌
Fi g ．１ Macromor p holo gy ofRockwellhardnesssam p le 图 ２ 拉伸试样宏观形貌
不应超过３s ,从初始试验力 F ０ 施加至总试验力 F Fi g ．２ Macromor p holo gy oftensilehardnesssam p le
的时间应不小于１s且不大于８s .总试验力 F 保持 １．４ 拉伸试验方法
时间为( ４±２ ) s .然后卸除主试验力 F １ 保持初始 所用拉伸试验机型号为 WHWＧ６００ , 引伸计型
[ ２ ]
,
试验力 F ０ 经过短时间稳定后, 读数并记录, 每组测 号为 FSＧ００４ , 级别为 ０．５ 级, 标距为 ５０mm , 试验控
,
试１６点洛氏硬度, 取平均值, 试验结果见表１ . 制软件为 RE _ TEST 版 ２．０Co py ri g ht ( C ) ２００６ , 试
１．３ 拉伸试样的制备 验温度为( ２３±５ ) ℃ .试验时确保被夹持试样受轴
拉伸试样的形状与尺寸取决于被试验金属产品 向拉力的作用, 避免斜拉, 斜拉有可能使被测试样受
的形状与尺寸, 拉伸试验取自石 油钻杆管型钢材. 力不均匀, 从而影响试验结果的准确性.试验速度
按 GB / T２２８．１－２０１０ « 金属材料 拉伸试验 第 １ 部 控 制 模 式 为 位 移 控 制,横 梁 位 移 速 度 为
分 : 室温试验方法» 中附录E规定制成全壁厚纵向 １．５mm min , 拉伸试验结果见表 １ .
－１
表 １ 拉伸和洛氏硬度试验结果
Tab．１ ResultsoftensiletestandRockwellhardnesstest
项目 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０ １１ １２ １３ １４ １５ １６

洛氏硬度 / HRC ２３．７ ２９．６ ２４．０ ２７．９ ２６．２ ２５．２ ２８．８ ２８．５ ２６．８ ２５．８ ２３．５ ２９．７ ２８．２ ２９．１ ２７．３ ２７．７
抗拉强度 Rm / MPa８５３．９８９１７．７３８８１．２３９１１．９９８８２．１２８４９．４４９２４．５３８８６．９５９０９．９９８５０．８５８２９．３９９３９．５２８６９．３４９７５．８８８８２．４２９３１．５９
变量相关关系的一种统计技术 [ ３ ] .变量也是一种因
２ 试验结果分析
子, 因子常分为两类: 定性因子与定量因子, 回归分
２．１ 散布图 析主要研究的是定量因子, 定量因子又称变量, 则洛
为了研究洛氏硬度与抗拉强度之间的关系, 根 氏硬度和拉伸强度也是一种变量.
据试验数据画出散布图, 横坐标为洛氏硬度, 纵坐标 ２．２ 相关系数
为对应的抗拉强度, 如图 ３ 所示. 由图 ３ 可 知, １６ 个 测 试 点 基 本 在 一 条 直 线 附
近, 但又不完全在一条直线上, 为了表示洛氏硬度与
抗拉强度之间线性关系的密切程度, 用统计量r 来
表示两个变量的相关系数
１６
Ｇ
Ｇ )
∑ ( x i －x )( y i －y
i ＝１
r＝ ( １ )
１６ １６
Ｇ
２
２
y i －y
∑ ( x i －x ) ∑ ( Ｇ )
i ＝１ i ＝ １
图 ３ 洛氏硬度与抗拉强度的散布图 式中: x 表示洛氏硬度, 表示抗拉强度.
y
Fi g ．３ Scatterdia g ramofRockwellhardnessandtensilestren g th r＞０ , 表示两个变量正相关, 即 x 越大 y 就有
由图 ３ 可知, 当材料的洛氏硬度增加时, 其抗拉 增大的趋势; r＜０ , 表示两个变量负相关, 即 x 越大
强度也呈上升趋势.因此, 可用回归分析法来分析 y 就有减小的趋势; r＝０ , 表示两个变量不相关, 但
洛氏硬度与拉伸强度之间的关系.在质量管理中, 是有可能存在某种特殊的曲线关系.由于相关系数
经常要研究两个变量之间的关系, 回归分析是处理 是根据样本求出来的, 即使两个变量不相关, 但是求
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