Page 39 - 理化检验-物理分册2023年第十期
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范语萱, 等: 不同总试验力保持时间对铝合金洛氏硬度测试结果的影响
国内洛氏硬度标准试样符合 GB / T230.3 —
1 硬度测试方法
2022的要求。日常校验硬度计时, 选用尽量接近试
使用 TH300型洛氏硬度计进行测试, 校准设 样预期硬度的标准试样, 在总试验力保持时间为2 ,
备 的 洛 氏 硬 度 标 准 试 样 符 合 ASTM E18-20 和 3 , 5 , 6 , 9s时, 校准结果均在硬度计允许的重复性和
GB / T230.3 — 2022 《 金属材料 洛氏硬度试验 第 3 偏差范围内。国内洛氏硬度测试所用标准试样规格
部分: 标准硬度块的标定》 的要求。 如表2所示。
表2 国内洛氏硬度测试所用标准试样规格
选择测 试 的 材 料 有: 国 外 铝 合 金 板 材 2024- HRB
试样编号 示值
T351 ( 非包铝)、 7075-T7351 ( 非包铝)、 7050-T7451
( 非包铝)、 7075-T651 ( 非包铝); 国外铝合金型材 0172961 69.4±3
0103-161 87.3±3
7075-T6511 、 2024-T3511 、 7075-T73511 ; 国 内 铝 合
金板材 LY12CZ ( 包铝)、 LC4CS ( 包铝); 国内铝合金 2 测试结果及统计分析
型材 LY12CZ 、 LC4CS 。以上材料均符合相应材料
规范。 选取11种不同规格和状态的铝合金材料, 将每
国外洛氏硬度标准试样符合 ASTM E18-20的 种材料加工成6~9个试样, 在每个试样上分别测量
要求。日常校验硬度计时, 在总试验力保持时间为 总试验力保持时间为 2 , 3 , 5 , 6 , 9s时的洛氏硬度,
2 , 3 , 5 , 6 , 9s时, 校准结果均在公差范围内。国外洛 为了对所测试验数据进行统计分析, 分别求出每一
氏硬度测试所用标准试样规格如表1所示。 种材料在不同总试验力保持时间下的统计量, 如子
表1 国外洛氏硬度测试所用标准试样规格 HRB 样算术平均值、 子样标准差、 子样最小值及最大值
试样编号 示值 等。按国内外材料和不同状态分别对试验数据进行
78Y3044 83.7±1.0
统计处理, 结果如表3~5所示, 根据统计分析结果,
78Y3194 68.0±1.0
不同规格和状态材料的洛氏硬度与总试验力保持时
78Y3040 83.6±1.0
036580 59.2±1.0 间的关系如图1~4所示。
表3 国外铝合金板材的洛氏硬度测试数据统计处理结果
总试验力 试样个 平均值 / 标准差 / 最小 最大
材料牌号及状态 厚度 / mm
保持时间 / s 数 / 个 HRB HRB 值 / HRB 值 / HRB
2 27 83.3 0.368 82.6 84.0
3 27 83.2 0.404 82.2 83.9
7075-T7351 ( 非包铝) 30.2 5 27 83.2 0.378 82.4 83.8
6 27 82.7 0.478 82.1 83.7
9 27 82.6 0.694 81.2 83.7
2 18 92.1 0.418 91.2 92.7
3 18 91.9 0.427 91.1 92.6
7075-T651 ( 非包铝) 30.2 5 18 92.0 0.350 91.3 92.5
6 18 91.8 0.454 90.8 92.8
9 18 91.5 0.445 91.0 92.6
2 27 84.7 0.240 84.2 85.0
3 27 84.3 0.348 83.1 85.0
7050-T7451 ( 非包铝) 46.2 5 27 84.4 0.338 83.8 85.2
6 27 84.4 0.318 83.5 84.8
9 27 83.9 0.749 81.3 85.0
2 27 77.3 0.464 76.0 78.0
3 27 77.0 0.405 76.4 77.7
2024-T351 ( 非包铝) 35.4 5 27 76.9 0.421 76.0 77.7
6 27 77.0 0.546 76.0 77.9
9 27 76.8 0.356 76.2 77.6
GB / T230.1 — 2018规定, 总试验力保持时间为 间为 2~6s ; ASTM E18-20 规定, 总试验力保持
2~6s , 即5s是理想的保持时间, 可接受的保持时 时间为 2.0~6.0s ; 波音项目文件中规定, 洛氏硬度
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