书 书 书犐犆犛 ７７ ． １８０ 犎 ９４ 中华人民共和国国家标准 犌犅 ／ 犜 １３３１３ — ２００８ 代替 ＧＢ ／ Ｔ１３３１３ — １９９１ 轧辊肖氏 、 里氏硬度试验方法 犕犲狋犺狅犱狊狅犳犛犺狅狉犲犪狀犱犔犲犲犫犺犪狉犱狀犲狊狊狋犲狊狋犻狀犵犳狅狉狉狅犾犾狊 ２００８  ０９  １１ 发布 ２００９  ０５  ０１ 实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会 发布书 书 书前 　　 言 　　 本标准代替 ＧＢ ／ Ｔ１３３１３ — １９９１ 《 轧辊肖氏硬度试验方法 》。 本标准与 ＧＢ ／ Ｔ１３３１３ — １９９１ 的主要技术差异如下 ： ——— 名称变更为 《 轧辊肖氏 、 里氏硬度试验方法 》； ——— 规范性引用文件做了补充 、 调整 ； ——— 增添了里氏硬度的表示 、 测试方法 ， 及其对试验仪器 、 被测轧辊 、 数据处理 、 试验报告的要求 ； ——— 增加了检测高精轧辊时对硬度计 、 硬度块的要求 ； ——— 明确了硬度计 、 硬度块的检定依据 ； ——— 提高了被测轧辊测试硬度表面粗糙度的要求 ； ——— 考虑了冷 、 热加工对试样表面硬度的影响 ； ——— 增加了对测试现场的环境要求 ； ——— 辊身直径小于等于 ３００ｍｍ 的轧辊 ， 辊身测试母线数确定为 ２ 条 ； 辊身直径大于 ３００ｍｍ 、 小于 等于 ５００ｍｍ 的轧辊 ， 增加了一条辊身测试母线 ； ——— 对测试母线的分布做了规定 ； ——— 增添了锻钢 、 铸铁 、 铸钢轧辊的 ＨＳＤＨＬＤ 硬度对照表 ； ——— 硬度计的日常比对不再使用比对辊 ， 改为标准硬度块 ； ——— 删去了原标准中附录 Ａ 《 Ｃ 型肖氏硬度计主要技术参数 》、 附录 Ｂ 《 Ｅ 型肖氏硬度计主要技术参 数 》、 附录 Ｃ 《 比对辊主要技术参数 》； ——— 删去了原标准中附录 Ｄ 《 硬度换算表 》 中的 ＨＲＡ 及其数据 ， 对布氏硬度 ＨＢＷ 和维氏硬度 ＨＶ 数据做了进一步修改和补充 。 本标准的附录 Ａ 、 附录 Ｂ 均是资料性附录 。 本标准由中国钢铁工业协会提出 。 本标准由中冶集团北京冶金设备研究设计总院归口 。 本标准起草单位 ： 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 、 中冶集团北京冶金设备研究设计总院 、 中国测 试技术研究院 。 本标准起草人 ： 郝进元 、 赵宝林 、 林巨才 、 杨金刚 、 张云波 。 本标准 １９９１ 年 １２ 月首次发布 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 １３３１３ — ２００８ 轧辊肖氏 、 里氏硬度试验方法 １ 　 范围 本标准规定了轧辊肖氏硬度和里氏硬度的表示 、 测试方法 ， 对试验仪器 、 被测轧辊 、 数据处理 、 试验 报告的要求以及硬度换算表 。 本标准适用于各种类型的锻钢 、 铸钢及铸铁轧辊的肖氏硬度和里氏硬度测定 。 ２ 　 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 。 凡是注日期的引用文件 ， 其随后所有 的修改单 （ 不包括勘误的内容 ） 或修订版均不适用于本标准 ， 然而 ， 鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本 。 凡是不注日期的引用文件 ， 其最新版本适用于本标准 。 ＧＢ ／ Ｔ１１７２ — １９９９ 　 黑色金属硬度及强度换算值 ＧＢ ／ Ｔ４３４１ 　 金属肖氏硬度试验方法 ＧＢ ／ Ｔ８１７０ 　 数值修约规则 ＧＢ ／ Ｔ１７３９４ — １９９８ 　 金属里氏硬度试验方法 ＪＪＧ３４６ 　 肖氏硬度计 ＪＪＧ３４７ 　 标准肖氏硬度块 ＪＪＧ７４７ 　 里氏硬度计 ３ 　 试验原理 ３ ． １ 　 肖氏硬度试验原理 将规定形状 、 质量的金刚石冲头从固定的高度 犺 ０ 落在试样表面上 ， 冲头弹起一定高度 犺 ， 用 犺 与 犺 ０ 的比值计算肖氏硬度值 。 计算公式如式 （ １ ） 所示 ： ＨＳ ＝ 犓犺 犺 ０ …………………………（ １ ） 　　 式中 ： ＨＳ ——— 肖氏硬度 ； 犓 ——— 肖氏硬度系数 。 ３ ． ２ 　 里氏硬度试验原理 用规定质量的冲击体在弹力作用下以一定速度冲击试样表面 ， 用冲头在距表面 １ｍｍ 处的回弹速 度与冲击速度的比值计算硬度值 。 计算公式如式 （ ２ ） 所示 ： ＨＬ ＝ １０００ 狏 Ｒ 狏 Ａ …………………………（ ２ ） 　　 式中 ： ＨＬ ——— 里氏硬度 ； 狏 Ｒ ——— 冲击体回弹速度 ； 狏 Ａ ——— 冲击体冲击速度 。 ４ 　 硬度值的表示 ４ ． １ 　 肖氏硬度值的表示 在肖氏硬度符号 ＨＳ 前示出硬度数值 ， 在 ＨＳ 后示出硬度标尺类型 。 １ 犌犅 ／ 犜 １３３１３ — ２００８ 例如 ： ４５ＨＳＣ 、 ４５ＨＳＤ 和 ４５ＨＳＥ 分别表示 Ｃ 型 、 Ｄ 型和 Ｅ 型硬度计测定的硬度值为 ４５ 。 ４ ． ２ 　 里氏硬度值的表示 在里氏硬度符号 ＨＬ 前示出硬度数值 ， 在 ＨＬ 后示出冲击装置类型 。 例如 ： ７００ＨＬＤ 、 ７００ＨＬＥ 表示用 Ｄ 型 、 Ｅ 型冲击装置测定的里氏硬度值为 ７００ 。 ５ 　 试验仪器 ５ ． １ 　 肖氏硬度计 ５ ． １ ． １ 　 轧辊肖氏硬度测试通常采用 Ｄ 型 （ 机械式 ）、 Ｃ 型 （ 气动式 ） 肖氏硬度计 ， 其示值误差应不大于 ±２．５ＨＳ ， 重复性应不大于 ２．５ＨＳ 。 检测硬度均匀度要求高的轧辊时 ， 可采用高精度数字显示的 Ｄ 型 或 Ｅ 型肖氏硬度计 ， 其示值误差应不大于 ±２．０ＨＳ ， 重复性应不大于 ２．０ＨＳ 。 ５ ． １ ． ２ 　 肖氏硬度计的主要技术指标应符合 ＪＪＧ３４６ 的规定 。 ５ ． １ ． ３ 　 肖氏硬度计检定时采用的标准肖氏硬度块应符合 ＪＪＧ３４７ 的要求 。 检测硬度均匀度要求高的 轧辊时 ， 标准肖氏硬度块在硬度范围大于 ７５ＨＳＤ 时的均匀度应 ≤ １．２ＨＳＤ 。 ５ ． １ ． ４ 　 肖氏硬度计 、 硬度块按 ＪＪＧ３４６ 、 ＪＪＧ３４７ 的规定进行检定 。 ５ ． １ ． ５ 　 肖氏硬度计日常比对宜采用标准肖氏硬度块进行 。 ５ ． ２ 　 里氏硬度计 ５ ． ２ ． １ 　 轧辊里氏硬度测试通常采用 Ｄ 型 ， 如有需要 ， 可采用其他类型冲击装置 。 里氏硬度计的示值误 差应不大于 ±１２ＨＬ ， 重复性应不大于 １２ＨＬ 。 检测硬度均匀度要求高的轧辊时 ， 里氏硬度计的示值误 差应不大于 ±９ＨＬ ， 重复性应不大于 ９ＨＬ 。 ５ ． ２ ． ２ 　 里氏硬度计的主要技术参数和检定时采用的标准里氏硬度块应符合 ＪＪＧ７４７ 的要求 。 检测硬 度均匀度要求高的轧辊时 ， 标准里氏硬度块在硬度范围大于 ７６０ＨＬ 时的均匀度应 ≤ ６ＨＬ 。 ５ ． ２ ． ３ 　 里氏硬度计 、 硬度块按 ＪＪＧ７４７ 的规定进行检定 。 ５ ． ２ ． ４ 　 里氏硬度计日常比对宜采用标准里氏硬度块进行 。 ６ 　 被测轧辊 ６ ． １ 　 采用肖氏硬度计检测时 ， 轧辊直径应不小于 ６５ｍｍ ， 被测片状轧辊厚度应不小于 １０ｍｍ ， 如不在 试台上测试 ， 轧辊质量应大于 ４ｋｇ 。 ６ ． ２ 　 采用 Ｄ 型里氏硬度计检测时 ， 轧辊直径应不小于 ３０ｍｍ ， 被测片状轧辊厚度应不小于 ５ｍｍ ， 如不 在试台上测试 ， 轧辊质量应大于 ５ｋｇ 。 ６ ． ３ 　 测试表面粗糙度 犚犪 ≤ １．６ μ ｍ 。 ６ ． ４ 　 采用其他类型里氏硬度计检测时 ， 对被测轧辊的要求应符合 ＧＢ ／ Ｔ１７３９４ 的规定 。 ６ ． ５ 　 在制备试样表面时 ， 应尽量避免由于受冷 、 热加工等对试样表面硬度的影响 。 ６ ． ６ 　 轧辊表面应清洁 ， 无磁性 、 油脂 、 氧化皮 、 涂料等外来污物 。 ７ 　 测试方法 ７ ． １ 　 测试前准备 ７ ． １ ． １ 　 测试前肖氏 ／ 里氏硬度计应按被测轧辊的硬度范围用同一硬度等级标准肖氏 ／ 里氏硬度块校验 。 ７ ． １ ． ２ 　 被测轧辊应稳固地水平放置 。 ７ ． １ ． ３ 　 轧辊硬度测试一般应在 １０℃ ～ ３５℃ 温度下进行 ， 现场不能有强烈振动 、 严重粉尘 、 腐蚀性介质 或强磁场 。 ７ ． ２ 　 测试操作 ７ ． ２ ． １ 　 肖氏硬度测试 ７ ． ２ ． １ ． １ 　 硬度测试时 ， 应按 ＧＢ ／ Ｔ４３４１ 操作 ， 硬度计可采用 Ｖ 型支架或手持 ， 必须保证计测筒垂直 状态 。 ２ 犌犅 ／ 犜 １３３１３ — ２００８ ７ ． ２ ． １ ． ２ 　 在试台上测试硬度时压紧力约为 ２００Ｎ 。 手持计测筒或用 Ｖ 型支架测试时 ， 压紧力应使计测 筒与轧辊表面保持接触 。 ７ ． ２ ． １ ． ３ 　 Ｄ 型肖氏硬度计释放冲头时 ， 操作轮的回转时间约为 １ｓ 并缓慢复位 。 Ｃ 型硬度计读取冲头 反弹瞬间最高位置时应迅速 、 准确 。 Ｅ 型肖氏硬度计操作时应平稳 ， 选择正确的测试方向 。 ７ ． ２ ． １ ． ４ 　 硬度测量时 ， 两相邻压痕中心距离不应小于 ２ｍｍ 。 压痕中心距试样边缘的距离不应小于 ４ｍｍ ， 同一压痕不得重复冲击 。 ７ ． ２ ． ２ 　 里氏硬度测试 ７ ． ２ ． ２ ． １ 　 硬度测试前 ， 根据轧辊直径选择适当的支撑环 ， 以保证冲头冲击瞬间位置偏差在 ±０．５ｍｍ 之内 。 ７ ． ２ ． ２ ． ２ 　 硬度测试按以下程序进行 ： ａ ）