EN ISO 6507-1 金属材料 - 维氏硬度试验 - 第 1 部分:试验方法

EN ISO 6507-1 金属材料 - 维氏硬度试验 - 第 1 部分:试验方法

标准“EN ISO 6507-1 金属材料 - 维氏硬度试验 - 第 1 部分:试验方法”基于欧洲标准,后来由国际标准化组织 (ISO) 发布,描述了金属材料(包括硬质合金和其他硬质合金)在三种不同试验力范围下的维氏硬度试验方法。

EN ISO 6507-1 金属材料 - 维氏硬度试验 - 第 1 部分:试验方法

标准中给出的“试验力范围”表中,试验力范围定义如下:

  • 至少 49,03:维氏硬度测试
  • 1,961 至 49,03:低力维氏硬度测试
  • 0,009 807 至 1,961:维氏显微硬度测试

本标准规定维氏硬度试验的压痕对角线长度在0,020毫米至1,400毫米之间。使用此方法从较小的压痕确定维氏硬度超出了本标准的范围,因为由于光学测量的局限性和尖端几何形状的缺陷,结果具有很大的不确定性。规定了定期验证方法,用于用户对使用中的测试机进行日常控制。某些材料或产品存在某些国际标准。

将一个具有正方形底座且顶点处相对面之间具有特定角度的直角锥体形状的金刚石压头压入试件表面,然后测量在试验力撤除后留在表面上的压痕的对角线长度。

维氏硬度与试验力除以压头斜面的面积成正比,假设该表面是一个直角锥体,其底面为正方形,顶点与压头的角度相同。直立金字塔的顶点与底座的中心对齐。本标准在适用的情况下采用了国际度量衡委员会和相关组织定义的硬度测试参数。

这些测试中使用的测试机必须能够根据 ISO 6507-2 标准在所需的测试力范围内施加预定的力。压头应为符合 ISO 6507-2 标准规定的方底陡锥体金刚石压头。

对角线测量系统必须符合 ISO 6507-2 标准的要求。必须提供放大倍数,以便对角线可以放大到最大可能光学视野的 25% 以上,但不小于 75%。许多物镜在视野边缘是非线性的。使用相机进行测量的对角线测量系统可以使用相机的整个视野​​,前提是光学系统的设计考虑到了视野限制。对角线测量系统所需的分辨率取决于要测量的最小压痕的尺寸,并且必须符合标题为“测量系统分辨率”的表格。在确定测量系统的分辨率时,必须考虑显微镜光学系统的分辨率、测量标度的数字分辨率以及任何载物台移动的步长(如果有)。

除非产品标准另有规定,试验必须在光滑、平整、完全没有氧化皮、异物、特别是润滑剂的表面上进行。表面的最终状态必须允许准确确定压痕的对角线长度。对于硬质金属样品,从表面去除的层厚度应至少为0,2毫米。

必须以能够防止由于过度加热或冷加工而导致表面损坏或表面硬度变化的方式进行表面处理。由于维氏显微硬度压痕的深度很小,因此在准备过程中采取特别的预防措施非常重要。建议使用适合被测材料的抛光或电抛光工艺。

试件或受试层的厚度应至少为标准附件(附件A)定义的压痕对角线长度的1,5倍。试验后,试件背面不应有可见的变形。硬质金属试件的厚度至少应为1毫米。凹槽的深度约为对角线长度的1/7。

对于曲面测试,应采用表中给出的修正值。

对于截面较小或形状不规则的试件,必须采用特殊的支撑,或以类似于用合适材料制成的金相显微切片的方式安装,以便得到充分支撑,在施力过程中不会移动。

测试通常在环境温度10度至35度范围内进行。如果测试在此范围之外的温度下进行,则会在测试报告中注明。测试在温度为 23 度±5 度的受控条件下进行。

标准中给出的表格中所示的试验力是典型的。可以使用大于 980,7 N 但不小于 0,009 807 N 的其他试验力。应选择试验力以产生对角线大于 0,020 毫米的压痕。硬质金属的优选试验力为 294,2 N。

定期验证,按照标准附件(附件 C)的定义,应在使用前一周对所使用的每个测试力进行,但建议在使用当天进行。建议每次改变试验力时进行定期验证。每次改变压痕时都应进行定期验证。

试件应放置在刚性支撑上。支撑表面必须清洁,无石灰、油、污垢和类似异物。重要的是,测试件要牢固地放在支架上,以便在测试过程中不会发生可能影响测试结果的位移。例如,对于极冷加工的各向异性材料,压痕的两个对角线的长度可能存在差异。因此,只要有可能,压痕就应使对角线在平面上与冷加工方向成约 45 度角。产品规格可能会规定两条对角线长度差异的限值。

对角线测量系统显微镜应调焦,以便可以观察到样品表面和所需的测试位置。有些测试机器不需要显微镜聚焦在样品表面。

使压头与试验表面接触,沿垂直于表面的方向施加试验力,且不得有冲击、振动或过载,直至施加​​的力达到规定值。

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