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



                                                                                                          3
                                                                                                         2
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