钢的硬度检测方法研究

303 华 章 二 ○ 一 一 年 第 二 十 期 M agnificentW riting 韩 冰，中铁第五勘察设计院集团有限公司郑州分院；孔红梅，河南智博建筑设计有限公司。作者简介： 钢的硬度检测方法研究 韩 冰 1，孔红梅 2 （1.中铁第五勘察设计院集团有限公司郑州分院，河南郑州 450008；2.河南智博建筑设计有限公司，河南 洛阳 471000） [摘 要] 建筑钢材是现代桥梁工程主要的建筑材料。钢材具有很好的强度、塑性、韧性和可焊性，不足的是易锈 蚀、维修费用大等。笔者根据多年的实践经验就钢硬度的检测方法进行了详细的阐述，以供读者参考。 [关键词] 钢；硬度；检测方法 硬度是钢材抵抗更硬物体压人的能力。钢材硬度值愈高， 表示它抵抗局部塑性变形的能力愈大。同时，硬度值与钢的强 度指标和塑性指标等其他力学性能有一定的联系，因此，可根据 钢的硬度值判定钢的其他力学性能。按现行规范检测钢硬度的 方法主要有布氏硬度和洛氏硬度两种。 1、试验仪具 1.1布氏硬度试验法。（1）布氏硬度试验机，如图 1所示；（2） 钢球：试验用钢球应符合下列要求。1）钢球应用淬火硬钢制成， 其硬度值应不低于维氏硬度 HV850；2）钢球直径为 2.5mm， 5.0mm或 10.0mm；3）钢球直径为 2.5mm和 5.0mm的，其允许偏 差应不超过土 0.005mm；直径为 10.0mm的，其允许偏差应不超 过土 0.010mm；如试验后钢球因残余变形超过上述偏差时，则应 更换，而相应的试验结果无效；4）钢球表面光洁度应不低于▽▽ ▽▽12，并在 5倍放大镜下观察无任何表面缺陷；（3）试件：试件 表面应制成光滑平面，以便压痕边缘足够清晰而保证测量压痕 直径的准确性；试件表面无氧化皮或其他外来污物。制作试件 时，不应使试件表面因受热或加工硬化而改变其硬度。 1.2洛氏硬度试验法。 1.2.1洛氏硬度试验机，如图 2所示。 1.2.2试件：试件应符合下列要求。（1）试件试验面必须精细 制备使其平坦，不带有油脂、氧化皮、裂缝、显著加工痕迹、凹坑 及外来污物。试件表面加工时避免因受热或冷加工改变金属的 性能；（2）对于弯曲面的试件，其曲率半径不得小于 15mm，如半 径为 5~15mm，则测得硬度值需加以修正。 1.2.3试件表面层最小厚度不小于卸除主负荷后压头压人深 度的 8倍。 2、试验方法 2.1布氏硬度法。（1）试验应在 10t—30摄氏度的温度下进 行；（2）根据试件的硬度、厚度选用钢球直径和试验力，见下表： （3）将试件放在支撑台上，加初负荷使试件与钢球互相接触， 必须使所施加作用力与试验平面垂直、平稳均匀地施加负荷，不 得受到冲击和振动。按规定时间保持负荷；（4）卸下负荷，用测 微显微镜测量压痕直径，从相互垂直方向各测 1次(或从直读式 硬度机上读出压痕直径），用钢球直径为 l0mm、5mm或 2.5mm 时，压痕直径测量分别精确到 0.02mm、0.02mm和 0.0lmm。压 痕两直径之差应不超过较小直径的 2%，但对显著各向异性材料 则不受此限，按有关技术条件规定执行；（5）试验后压痕直径的 大小应在 0.25D标准

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