(高清版)GB∕T 38751-2020 熱處理件硬度檢驗通則

ICS25.200GB/T38751—2020熱處理件硬度檢驗通則國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會I 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14硬度檢驗方法選用原則 2 46檢驗環(huán)境 4 4 5 510檢驗結(jié)果與硬度值表示 611檢驗報告與報告報出 612不確定度評定 7附錄A(資料性附錄)不同硬度檢驗方法與適用范圍(僅限于鋼鐵零件) 8附錄B(規(guī)范性附錄)硬度檢驗方法與待檢驗件允許的最小厚度 9附錄C(規(guī)范性附錄)不同硬度檢驗方法的曲面檢驗硬度修正值 附錄D(資料性附錄)不同檢驗方法的硬度值表示 ⅢGB/T38751—2020本標準按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標準由全國熱處理標準化技術(shù)委員會(SAC/TC75)提出并歸口。本標準主要起草人：史有森、李俏、王琴、宋寶敬、蘇立武、李鵬、殷和平、胡余生、陳淼、1GB/T38751—2020熱處理件硬度檢驗通則本標準適用于金屬材料熱處理件的硬度檢驗。使用便攜式硬度計時也可參照執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文GB/T230.1金屬材料洛氏硬度試驗第1部分：試驗方法的檢驗與校準標尺)的標定GB/T231.1金屬材料布氏硬度試驗第1部分：試驗方法GB/T231.2金屬材料布氏硬度試驗第2部分：硬度計的檢驗與校準GB/T231.3金屬材料布氏硬度試驗第3部分：標準硬度塊的標定GB/T1172黑色金屬硬度及強度換算值GB/T4340.1金屬材料維氏硬度試驗第1部分：試驗方法GB/T4340.2金屬材料維氏硬度試驗第2部分：硬度計的檢驗與校準GB/T4340.3金屬材料維氏硬度試驗第3部分：標準硬度塊的標定GB/T4341.1金屬材料肖氏硬度試驗第1部分：試驗方法GB/T4341.2金屬材料肖氏硬度試驗第2部分：硬度計的檢驗GB/T4341.3金屬材料肖氏硬度試驗第3部分：標準硬度塊的標定GB/T7232金屬熱處理工藝術(shù)語GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定GB/T17394.1金屬材料里氏硬度試驗第1部分：試驗方法GB/T17394.2金屬材料里氏硬度試驗第2部分：硬度計的檢驗與校準GB/T17394.3金屬材料里氏硬度試驗第3部分：標準硬度塊的標定GB/T18449.1金屬材料努氏硬度試驗第1部分：試驗方法GB/T18449.2金屬材料努氏硬度試驗第2部分：硬度計的檢驗與校準GB/T18449.3金屬材料努氏硬度試驗第3部分：標準硬度塊的標定GB/T33362金屬材料硬度值的換算GB/T7232界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。23.1檢驗test確定每項特性的合格情況所進行的活動。3.3查明和確認測量儀器符合法定要求的活動。4硬度檢驗方法選用原則附錄A中表A.1。4.2一般檢驗方法可根據(jù)工件的材料及硬度高低進行選擇。常用熱處理件的硬度范圍及檢驗方法參見表1。4.3不同工藝熱處理后零件硬度檢驗方法及選用原則參見表2。表1常用熱處理件的硬度范圍及檢驗方法工件材料熱處理工藝熱處理后硬度范圍檢驗方法優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋退火等溫正火布氏硬度法GB/T231.1合金結(jié)構(gòu)鋼退火布氏硬度法GB/T231.1碳素工具鋼退火淬火后布氏硬度法GB/T231.1洛氏硬度法GB/T230.1合金工具鋼鋼廠交貨狀態(tài)淬火布氏硬度法GB/T231.1洛氏硬度法GB/T230.1高速工具鋼鋼廠交貨狀態(tài)淬火十回火布氏硬度法GB/T231.1洛氏硬度法GB/T230.1軸承鋼退火淬火回火布氏硬度法GB/T231.1洛氏硬度法GB/T230.13GB/T38751—2020表1(續(xù))工件材料熱處理工藝熱處理后硬度范圍檢驗方法彈簧鋼熱軋淬火十中溫回火布氏硬度法GB/T231.1洛氏硬度法GB/T230.1灰口鑄鐵150HBW～280HBW布氏硬度法GB/T231.1球墨鑄鐵布氏硬度法GB/T231.1可鍛鑄鐵(黑心)布氏硬度法GB/T231.1可鍛鑄鐵(白心)布氏硬度法GB/T231.1耐熱鑄鐵布氏硬度法GB/T231.1鐵基粉末冶金燒結(jié)滲碳淬火或碳氮共滲淬火60HRA～83HRA布氏硬度法GB/T231.1洛氏硬度法GB/T230.1馬氏體不銹鋼退火淬火或固溶十回火或時效布氏硬度法GB/T231.1奧氏體型不銹鋼淬火或固溶十回火或時效布氏硬度法GB/T231.1沉淀硬化型淬火或固溶十回火或時效洛氏硬度法GB/T230.1鑄造鋁合金固溶十時效布氏硬度法GB/T231.1表2不同工藝熱處理后零件硬度檢驗方法及選用原則熱處理工藝硬度檢驗方法及執(zhí)行標準選用原則正火與退火洛氏硬度法GB/T230.1布氏硬度法GB/T231.1維氏硬度法GB/T4340.1一般按GB/T231.1檢驗，當硬度低于225HBW時，可按GB/T230.1(B標尺)或GB/T4340.1檢驗淬火與回火調(diào)質(zhì)處理洛氏硬度法GB/T230.1布氏硬度法GB/T231.1維氏硬度法GB/T4340.1肖氏硬度法GB/T4341.1里氏硬度法GB/T17394.1淬火與回火件一般按GB/T230.1(C標尺)方法檢驗；對調(diào)質(zhì)處理件可按GB/T231.1方法檢驗；對小件、薄件按GB/T230.1(A標尺或15N標尺)或GB/T4340.1方法檢驗；對大件可選GB/T4341.1或GB/T17394.1方法檢驗感應(yīng)淬火與火焰淬火洛氏硬度法GB/T230.1維氏硬度法GB/T4340.1肖氏硬度法GB/T4341.1里氏硬度法GB/T17394.1努氏硬度法GB/T18449.1檢驗表面硬化層深度時按GB/T4340.1或GB/T18449.1方法檢驗；表面硬度可按GB/T230.1方法檢驗；對大件可按GB/T4341.1或GB/T17394.1方法檢驗滲碳與碳氮共滲洛氏硬度法GB/T230.1維氏硬度法GB/T4340.1肖氏硬度法GB/T4341.1里氏硬度法GB/T17394.1對硬化層深度(CHD)可按GB/T4340.1方法檢驗；當CHD≥0.65mm時，表面硬度可按GB/T230.1方法檢驗；對大件可按GB/T4341.1或GB/T17394.1方法檢驗滲氮與氮碳共滲洛氏硬度法GB/T230.1維氏硬度法GB/T4340.1肖氏硬度法GB/T4341.1里氏硬度法GB/T17394.1檢驗氮化層深度(NHD)時按GB/T4340.1方法檢驗，試驗力2.94N(0.3kgf);脆性評級時按GB/T4340.1方法檢驗，試驗力為98.07N;表面硬度可按GB/T230.1方法檢驗；對大件可按GB/T4341.1或GB/T17394.1方法檢驗4GB/T38751—2020熱處理工藝硬度檢驗方法及執(zhí)行標準選用原則其他滲非金屬件維氏硬度法GB/T4340.1洛氏硬度法GB/T230.1里氏硬度法GB/T17394.1表面硬度一般按GB/T4340.1方法檢驗；基體硬度按GB/T230.1方法檢驗，對大件可按GB/T17394.1方法檢驗5待檢樣品5.1試樣5.1.1熱處理件硬度檢驗時可選用實物產(chǎn)品或隨爐試樣。選用隨爐試樣時，其材料牌號、原材料鋼坯5.1.2當隨爐試樣硬度的檢驗結(jié)果不合格時，允許對實物零件本體硬度進行復檢，并以其結(jié)果作為判定值。5.1.3隨爐試樣一般不應(yīng)用于仲裁硬度檢驗。5.2抽樣5.2.1熱處理件硬度檢驗的抽樣數(shù)量、位置、頻次應(yīng)根據(jù)委托單位的規(guī)定選取。可選取實物零件作為待檢驗件，也可采用與零件材料和狀態(tài)相同的隨爐試樣來代替實物作為待檢驗件。5.2.2對于批量零件在抽樣進行硬度檢驗時，抽樣率與抽樣位置應(yīng)保證被選熱處理件能代表同爐處理零件的熱處理結(jié)果。5.3制樣見變形痕跡。待檢面的表面粗糙度Ra一般不大于1.6μm,采用維氏、努氏硬度檢驗時一般根據(jù)樣品的材料特性進行拋光或電解拋光處理。5.3.2試樣制備過程中應(yīng)避免受熱冷加工等因素的影響。5.3.3不同檢驗方法要求的試樣最小厚度見附錄B。5.3.4對形狀不規(guī)則，尺寸小和厚度薄的試樣應(yīng)進行冷或熱鑲嵌后才能檢驗。6檢驗環(huán)境6.2檢驗場所的環(huán)境溫度一般為10℃~35℃。硬度計檢定/校準或期間核查時的環(huán)境溫度應(yīng)控制在6.3檢驗場所的相對濕度應(yīng)不大于70%或硬度計使用環(huán)境條件規(guī)定的范圍內(nèi)。7人員要求7.1檢驗人員應(yīng)熟悉所用硬度計的試驗原理、操作規(guī)程、試驗方法、日常點檢、數(shù)據(jù)處理和檢驗報告報出及相關(guān)熱處理工藝，并經(jīng)培訓考核持證上崗。7.2應(yīng)定期監(jiān)督檢驗人員的技能和檢驗工作質(zhì)量。GB/T38751—20208儀器管理8.1.1硬度計銘牌上應(yīng)注明硬度計的名稱、規(guī)格型號、編號、制造商名稱及出廠年月，安裝時應(yīng)符合GB/T230.2、GB/T231.2、GB/T4340.2、GB/T4341.2、GB/T17394.2或GB/T18449.2的規(guī)定和要求。8.1.2硬度計壓頭的使用和維護應(yīng)滿足GB/T230.2、GB/T231.2、GB/T4340.2、GB/T4341.2、用過程中應(yīng)定期檢查。重新研磨或修復的壓頭應(yīng)校驗后才能使用。8.1.3硬度計的示值重復性和示值誤差應(yīng)滿足GB/T230.2、GB/T231.2、GB/T4340.2、GB/T4341.2、8.1.4硬度計首次使用、移動后使用和大修后使用應(yīng)由有資質(zhì)的檢定/校準機構(gòu)進行檢定/校準，具備8.1.5硬度計上應(yīng)有檢定或校準標識，并注明校準或檢定日期，檢定/校準周期不應(yīng)超過12個月。無檢定/校準證書或檢定/校準證書超出有效期的硬度計不應(yīng)用于檢驗。8.1.6每天使用硬度計前應(yīng)對硬度標尺或范圍進行檢查，在標定過的標準塊上測量的硬度(平均)值與檢定證書上標準值的差值應(yīng)在GB/T230.2、GB/T231.2、GB/T4340.2、GB/T4341.2、GB/T17394.2或GB/T18449.2給出的最大允許誤差范圍內(nèi)。GB/T18449.3的相關(guān)規(guī)定。8.2.3標準塊僅對其標定的標尺有效。8.2.4首次檢定后的標準塊檢定周期為1年，1年后復檢合格且穩(wěn)定性滿足要求才能繼續(xù)使用。以后檢定周期一般不超過2年。8.2.5使用過的標準塊不得磨制后再重新進行檢定和使用。檢驗作業(yè)指導書進行檢驗。9.1.2檢驗時應(yīng)保證待檢驗面與壓頭壓入方向垂直。9.1.3硬度檢驗過程應(yīng)滿足GB/T230.1、GB/T231.1、GB/T4340.1、GB/T4341.1、GB/T17394.1或GB/T18449.1等規(guī)定以及待檢驗件的檢驗作業(yè)指導書。9.2.1待檢驗部位應(yīng)具有代表性或圖紙規(guī)定的部位。56GB/T38751—20209.2.4待檢驗部位應(yīng)保證硬度壓痕不影9.2.6相鄰檢驗部位的距離應(yīng)滿足GB/T230.1、GB/T231.1、GB/T4340.1、GB/T4341.1、GB/T13313、GB/T17394.1或GB/T18449.1的9.3檢驗點數(shù)是否正常。9.3.3發(fā)現(xiàn)某一點的檢驗結(jié)果異常時，可以在該檢驗點附近補測2次，但原異常測試結(jié)果應(yīng)與補測數(shù)10.1檢驗結(jié)果應(yīng)根據(jù)測量系統(tǒng)的修正值進行修正。10.2曲面待檢驗件的檢驗結(jié)果應(yīng)根據(jù)GB/T230.1、GB/T231.1、GB/T4340.1、GB/T4341.1、10.3對檢驗值進行數(shù)值修約時應(yīng)按GB/T8170規(guī)定執(zhí)行。10.4硬度值的表示方法應(yīng)符合GB/T230.1、GB/T231.1、GB/T4340.1、GB/T4341.1、GB/T17394.1或GB/T18449.1的規(guī)定。不同硬度檢驗方法的硬度值表示方法可參考附錄D。記錄硬度平均值時，一般在硬度平均值后面加括號注明計算硬度平均值所用的各測試點硬度值。10.5不同硬度值之間的換算或硬度值與抗拉強度之間的換算應(yīng)符合GB/T1172、GB/T33362等相關(guān)10.6使用換算硬度值時應(yīng)在換算值后面加括11檢驗報告與報告報出e)硬度值檢驗結(jié)果；f)檢驗日期及檢驗者簽名或蓋章；h)檢驗結(jié)果僅與被檢驗樣品有關(guān)的聲明；i)送檢方其他要求。11.2檢驗報告采用電子版報出時應(yīng)采用PDF格式。712.2不確定度評定可按GB/T230.1、GB/T231.1、GB/T4340.1、GB/T4341.1、GB/T17394.1或GB/T18449.1的方法進行。8(資料性附錄)不同硬度檢驗方法與適用范圍(僅限于鋼鐵零件)表A.1給出了不同硬度檢驗方法與適用范圍。表A.1不同硬度檢驗方法與適用范圍硬度檢驗方法檢驗方法參考標準布氏硬度統(tǒng)一規(guī)定用不同直徑的硬質(zhì)合金球為檢驗用球，不再使用鋼球為檢驗用球。布氏硬度檢驗上限值可達650HBW,擴大了布氏硬度的適用范圍。一般情況下適用于檢驗退火件、正火件及調(diào)質(zhì)件的硬度值，特殊條件下亦可檢驗鋼鐵零件其他熱處理后的硬度值。對于鑄鐵件，硬質(zhì)合金球直徑一般為2.5mm、5mm和10mm?，F(xiàn)場檢驗可用便攜式或錘擊式硬度計，對成品件不宜采用布氏硬度檢驗方法洛氏硬度適用于批量件、成品件及半成品件的硬度檢驗，有A、B、C、D、E、F、G、H、K、N和T等多種標尺：A標尺適于檢驗高硬度淬火件、較小與較薄件的硬度，以及具有中等厚度硬化層零件的表面硬度；B標尺適于檢驗硬度較低的退火件、正火件及調(diào)質(zhì)件；N標尺適于檢驗薄件、小件的硬度以及具有淺或中等厚度硬化層零件的表面硬度；對晶粒粗大且組織不均的零件不宜采用維氏硬度有3種檢驗方法：a)試驗力范圍為49.03N～980.7N,主要用于檢驗小件、薄件的硬度以及具有淺或中等厚度硬化層零件的表面硬度，現(xiàn)場檢驗可用超聲硬度計。b)試驗力范圍為1.961N～29.42N,適用于檢驗小件、薄件的硬度以及具有淺硬化層零件的表面硬度。c)試驗力范圍為0.09807N～0.9807N,適用于檢驗微小件、極薄件和顯微組織的硬度，以及具有極薄或極硬硬化層零件的表面硬度肖氏硬度檢驗范圍為5HS～105HS,主要用于較高硬度和高硬度大件的表面硬度現(xiàn)場檢驗，也是各種輥類件專用的硬度檢驗方法里氏硬度適用于大型金屬件及部件里氏硬度的檢驗。該檢驗方法具有多種檢驗沖擊裝置，也適用于鋼鐵零件熱處理后在現(xiàn)場進行的硬度檢驗努氏硬度試驗力一般不超過9.807N,主要用于檢驗微小件、極薄件和顯微組織的硬度，以及具有極薄或極硬硬化層零件的表面硬度9(規(guī)范性附錄)硬度檢驗方法與待檢驗件允許的最小厚度B.1洛氏硬度檢驗方法與待檢驗件允許的最小厚度洛氏硬度檢驗法中待檢驗件允許的最小厚度見圖B.1、圖B.2和圖B.3。YY10IIRDHRCX——洛氏硬度；圖B.1洛氏硬度金剛石圓錐壓頭試驗(A、C和D標尺)GB/T38751—2020FF2.852.72.552.42.252.11020HRHYYIIRCWHRKWHRGWGB/T38751—2020e0IHR30NHR45NX——洛氏硬度；圖B.3表面洛氏硬度試驗(N和T標尺)里氏硬度檢驗法對試樣的質(zhì)量和厚度要求見表B.1。表B.1里氏硬度試樣的質(zhì)量和厚度要求沖擊設(shè)備類型最小質(zhì)量最小厚度(未耦合)最小厚度(耦合)GCB.3布氏硬度檢驗法壓痕平均直徑與試樣最小厚度關(guān)系布氏硬度壓痕平均直徑與試樣最小厚度關(guān)系見表B.2。表B.2布氏硬度壓痕平均直徑與試樣最小厚度關(guān)系壓痕的平均直徑dmm最小厚度/mmD=1D=2.5D=5D=100.080.180.330.540.800.290.400.530.670.830.580.690.802.000.922.042.462.924.002.102.382.684.04.24.44.084.64.484.84.91GB/T38751—2020壓痕的平均直徑dmm最小厚度/mmD=1D=2.5D=5D=106.336.868.00B.4維氏硬度檢驗法試樣最小厚度-試驗力-硬度關(guān)系維氏硬度檢驗時試樣最小厚度-試驗力-硬度關(guān)系見圖B.4和圖B.5。30003000200050025025X——試樣厚度，單位為毫米(mm);圖B.4試樣最小厚度-試驗力-硬度關(guān)系圖(HV0.2～HV100)b0.00530000.0120000.020.035000.0030.0050.010.020.030.050.010.020.030.050.098070.19610.29420.49030.98072.9424.90320020l2351235235209.80749.0398.07294.2490.3圖B.5試樣最小厚度圖(規(guī)范性附錄)不同硬度檢驗方法的曲面檢驗硬度修正值C.1洛氏硬度檢驗法曲面檢驗硬度修正值表C.1用金剛石圓錐壓頭試驗(A、C和D標尺)洛氏硬度值洛氏硬度修正值曲率半徑/mm3580000000000000000000000000000洛氏硬度值洛氏硬度修正值358GB/T38751—2020表C.2(續(xù))洛氏硬度值洛氏硬度修正值358注：大于5HRB、5HRF和5HRG的修正值，未列入表中。表面洛氏硬度值表面洛氏硬度修正值曲率半徑°/mm500000000000“修正值僅為近似值，代表從表中給出曲面上實測平均值，精確至0.5個表面洛氏硬度單位。圓柱面的試驗結(jié)果受主軸及V型試臺與壓頭同軸度、試樣表面粗糙度及圓柱面平直度綜合影響。對表中其他半徑的修正值可用線性內(nèi)插法求得。括號中的修正值經(jīng)協(xié)商后方可使用。表面洛氏硬度值表面洛氏硬度修正值曲率半徑/mm58修正值僅為近似值，代表從表中給出曲面上實測平均值。精確至0.5個表面洛氏硬度單位。圓柱面的試驗結(jié)果受主軸及V型試臺與壓頭同軸度、試樣表面粗糙度及圓柱面平直度綜合影響。對表中其他半徑的修正值可用線性內(nèi)插法求得。d括號中的修正值經(jīng)協(xié)商后方可使用。表C.5凸球面上C標尺洛氏硬度修正值洛氏硬度度值洛氏硬度修正值凸球面直徑d/mm48HRCHRCHRCC.2維氏硬度檢驗法的曲面檢驗硬度修正系數(shù)實際值等于測量值×修正系數(shù)。表C.6維氏硬度在凸球面上硬度修正系數(shù)修正系數(shù)修正系數(shù)0.0040.9950.0230.9750.0090.9900.0280.9700.0130.9850.0330.9650.0180.9800.0380.960表C.6(續(xù))修正系數(shù)修正系數(shù)0.0430.9550.1140.9000.0490.9500.1220.8950.0550.9450.1300.8900.0610.9400.1390.8850.0670.9350.1470.8800.0730.9300.1560.8750.0790.9250.1650.8700.0860.9200.1750.8650.0930.9150.1850.8600.1000.9100.1950.8550.1070.9050.2060.850注：d=壓痕對角線的平均值(mm),D=凸球面的直徑(mm),表中未列出的d/D值可以用內(nèi)插法計算修正系數(shù)修正系數(shù)0.0040.0570.0080.0600.0120.0630.0160.0660.0200.0690.0240.0710.0280.0740.0310.0770.0350.0790.0380.0820.0410.0840.0450.0870.0480.0890.0510.0910.0540.094注：d=壓痕對角線的平均值(mm),D=凹球面的直徑(mm),表中未列出的d/D值可以用內(nèi)插法計算。GB/T38751—2020修正系數(shù)修正系數(shù)0.0090.9950.1090.9400.0170.9900.1190.9350.0260.9850.1290.9300.0350.9800.1390.9250.0440.9750.1490.9200.0530.9700.1590.9150.0620.9650.1690.9100.0710.9600.1790.9050.0810.9550.1890.9000.0900.9500.2000.8950.1000.945注：d=壓痕對角線的平均值(mm),D=凸圓柱面的直徑(mm),表中未列出的d/D值可以用內(nèi)插法計算。修正系數(shù)修正系數(shù)0.0090.1270.0170.1340.0250.1410.0340.1480.0420.1550.0500.1620.0580.1690.0660.1760.0740.1830.0820.1890.0890.1960.0970.2030.1040.2090.1120.2160.1190.222注：d=壓痕對角線的平均值(mm),D=凹圓柱面的直徑(mm),表中未列出的d/D值可以用內(nèi)插法計算。表C.