• 1、美國材料試驗學會標準ASTM E140-12be1《標準金屬硬度換算表》中文版


    代號:E140-12bε1

     

    標準金屬硬度換算表

    布氏硬度、維氏硬度、洛氏硬度、表面硬度、努氏硬度、

    肖氏硬度和里氏硬度之間的關系

     

    本標準以固定標準號 E140發布;緊隨代號的數字代表初次采用或存在修訂的情況下最后修訂的年份。

    括號中的數字代表最后重新批準的年份。上標的艾普西龍(ε)表示最后修訂或重新批準后發生的編

    輯性修改。

    本標準已被批準供國防部機構使用。

    ε1 注-——公式A10.1和公式A10.2在2013年8月進行了編輯性修正。

     


     

    1. 范圍*

    1.1 換算表1提供鍛造、退火、正火及淬火回火狀態下材質均勻的非奧氏體鋼(包括碳鋼、合金鋼和工具鋼)洛氏HRC硬度范圍內布氏硬度、維氏硬度、洛氏硬度、表面洛氏硬度、努氏硬度和肖氏硬度之間關系的數據。

    1.2 換算表2提供鍛造、退火、正火及淬火回火狀態下材質均勻的非奧氏體鋼(包括碳鋼、合金鋼和工具鋼)洛氏HRB硬度范圍內布氏硬度、維氏硬度、洛氏硬度、表面洛氏硬度、努氏硬度和肖氏硬度之間關系的數據。

    1.3 換算表3提供鎳及高鎳合金(鎳含量在50%以上)布氏硬度、維氏硬度、洛氏硬度、表面洛氏硬度和努氏硬度之間關系的數據。

    1.4 換算表4提供彈殼黃銅布氏硬度、維氏硬度、洛氏硬度和表面洛氏硬度之間關系的數據。

    1.5 換算表5提供退火狀態下奧氏體不銹鋼板布氏硬度和洛氏HRB硬度之間關系的數據。

    1.6 換算表6提供奧氏體不銹鋼帶洛氏硬度和表面洛氏硬度之間關系的數據。

    1.7 換算表7提供紫銅布氏硬度、維氏硬度、洛氏硬度、表面洛氏硬度和努氏硬度之間關系的數據。

    1.8 換算表8提供合金白口鐵布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度之間關系的數據。

    1.9 換算表9提供變形鋁產品布氏硬度、維氏硬度、洛氏硬度和表面洛氏硬度之間關系的數據。

    1.10 換算表10提供鍛造、退火、正火及淬火回火狀態下材質均勻的非奧氏體鋼(包括碳鋼、合金鋼和工具鋼)洛氏HRC硬度范圍內里氏硬度(D型)、布氏硬度、維氏硬度和洛氏硬度之間關系的數據。

    1.11 這里提供的很多換算值都是從計算機根據實測數據生成的曲線獲得。為了精確再現這些曲線,提供的大多數洛氏硬度值被修約到0.10.5。

    1.12 補充部分A1至補充部分A10包含的公式可用于在不同硬度單位之間進行換算。補充部分A1至補充部分A9提供的公式由表1-9產生的,補充部分A10提供的公式是在里氏硬度試驗發明的時候產生的(見附件X2)。表10中的數據是由補充部分A10的公式計算而來。

    1.13 只有在材料不能進行規定條件測試時才能進行硬度換算,應在受控條件下慎重進行換算。每種硬度試驗都有一定的誤差,然而如果注意采取預防措施,就會發現從壓痕類型的儀器獲得的硬度讀數可靠性具有可比性。在一個給定硬度標尺(例如洛氏HRB)的范圍中,靈敏度的差異可能會比兩種不同標尺或兩種不同類型儀器之間的更大。不論從表還是公式中得到的換算值都是近似的,可能在特定應用中不準確。


     

     

    *本標準最后部分提供了變化摘要

     


     

    2. 引用文件

    2.1 ASTM標準

    A956鋼產品里氏硬度試驗方法

    E10 金屬材料布氏硬度試驗方法

    E18 金屬材料洛氏硬度試驗方法

    E29 用于確定符合技術參數的試驗數據有效數字使用規范

    E92 金屬材料維氏硬度試驗方法2010年作廢)

    E384 材料努氏和維氏硬度試驗方法

    E448 金屬材料肖氏硬度試驗規范

    3. 硬度測試方法

    3.1 使用本標準換算表的硬度讀數值必須符合以下ASTM 試驗方法標準之一:

    3.1.1 布氏硬度——E10試驗方法。

    3.1.2 洛氏硬度——E18試驗方法,A, B, C, D, E, F, G, H, K, 15-N, 30-N, 45-N, 15-T, 30-T, 45-T, 15-W標尺。

    3.1.3 維氏硬度和努氏硬度——E384試驗方法。

    3.1.4 肖氏硬度——E448規范。

    3.1.5 里氏硬度——A956規范。

    1——為了制作本標準中的換算表而進行的硬度比對試驗是在過去多年中依照試驗當時有效的ASTM試驗方法進行的。在有些情況下,這些標準發生了可能影響最終結果的變化。例如,當前洛氏和布氏硬度標準(分別為E10E18試驗方法)允許或要求使用碳化鎢球壓頭;然而制作這些表時進行的所有球壓頭標尺洛氏硬度試驗(HRB、HR30T等)和大多數布氏硬度試驗使用的是淬火鋼球壓頭。使用碳化鎢壓頭會產生和鋼球壓頭之間的細微差別。因此,提醒用戶在應用這些換算表對使用碳化鎢球的試驗結果進行換算時考慮到這些差別,并記住這些換算關系從本質上是近似性的。

    4. 設備和引用標準

    4.1 設備和引用標準必須符合A956、E10、E18、E384試驗方法和E448規范的描述。

    5. 換算方法的原理

    5.1 試驗表明,對于所有金屬,即使是最可靠的數據也不能放進同一個換算關系中。壓痕硬度不是一種基本屬性,而是多種屬性的組合,影響每個硬度值的因素隨試驗的類型而不同。事實表明彈性模量在高硬度值范圍影響換算值;而在低硬度值范圍,深度測量硬度單位和直徑測量硬度單位之間的換算同樣受到彈性模量的影響。因此對于不同材料,單獨的換算表是有必要的。

    2——當出現需求時,本標準將基于在具有相似機械性能的相似材料上進行的對比試驗,增加其他金屬的的硬度換算值。

    6. 定義和用途

    6.1 表中給出的及使用附錄公式計算的換算值只對標注的具體材料是有效的。這是因為換算值可能受到幾種因素的影響,包括材料的合金、晶粒結構和熱處理等。

    6.2 由于不同類型的硬度試驗并不會測量相同的材料屬性組合,從一種硬度單位到另一種的換算只是一個近似的處理。不同材料之間的差別范圍很大,因此對于使用換算表帶來的誤差不可能給出一個置信限度。即使對于單一材料建立的換算表,例如彈殼黃銅的表,仍然包含了一些取決于成分和加工工藝的誤差。

    6.3 換算表由于其近似值的性質,只能把換算表當作數值對比的估計值。推薦將硬度換算主要應用于合同或技術要求中規定的技術參數限值,而且只要有可能就應盡量避免使用試驗數據的換算值(見注1)。

    7. 硬度值的報告

    7.1 在過去,當報告換算而來的硬度值時,也要在括號中報告測量的硬度值和單位?,F在這仍然是一種可接受的規范,如下所示:

    353 HBW38 HRC       1

    其中353 HBW是換算而來的硬度值,38 HRC是原始測量值和測試單位。

    7.2 也可以使用其他格式來報告換算硬度值,例如數據表,但必須同時報告并清楚注明原始測量值和測試單位。

    7.3 由于所有的換算硬度值都被認為是近似的,所有的換算硬度值必須依照E29規范進行修約,且有效數字位數不應超過使用的表中數字的位數。

    8. 關鍵詞

    8.1 換算;硬度單位;金屬




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