ICS 77.040.01 CCS H 22 团 体 标 准 T/CSTM 00649 —2021 金属材料 高温洛氏硬度试验方法 Metallic materials —High temperature Rockwell hardness test method 2021-10-26发布 2021-11-26 实施 中关村材料试验技术联盟 发布 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00649— 2021 I 前 言 本文件参 照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》 给出的 规则起草。 请注意本文件的某些内容有可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本文件由中国材料与试验团体标准委员会综合领域（ CSTM/FC99 ）委员会提出。 本文件由中国材料与试验团体标准委员会金属磨损控制与成型技术委员会（ CSTM/FC99/TC01 ）归 口。 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 CSTMhQÆSÑ^Ou(全国团体标准信息平台 T/CSTM 00649— 2021 1 金属材料 高温洛氏硬度试验方法 1 范围 本文件规定了金属材料高温洛氏硬度的原理、符号及说明、试验设备、试样、试验方法及试验报告 等。 本文件适用于金属材料的高温洛氏硬度试验。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件 必不可少的条款。 其中， 注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T 230.1 －2018金属材料 洛氏硬度试验 第1部分：试验方法 GB/T 230.2 金属材料 洛氏硬度试验 第2部分：硬度计（ A、B、C、D、E、F、G、H、 K、N、T标尺）的检验与校准 JJG 141—2013 工作用贵金属热电偶 检定规程 JJG 351—1996 工作用廉金属热电偶 检定规程 3 术语和定义 本文件没有需要界定的术语和定义。 4 原理 将试样放置于特制的电阻加热炉内，加热到目标温度并保温后，将压头按图 1分两个步骤压入试样 表面，初试验力加载后，测量初始压痕深度。随后施加主试验力，在卸除主试验力后保持初试验力时测 量最终压痕深度，洛氏硬度根据最终压痕深度和初始压痕深度的差值h 及常数 N和S（见表 1），用式（ 1） 计算高温洛氏硬度： 高温洛氏硬度 ShN  （1） CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00649— 2021 2 标引序号说明： 1——在初试验力 F0 下的压入深度； 2——在主试验力 F1 引起的压入深度； 3——卸除主试验力 F1 后的弹性回复深度； 4——残余压入深度 h ； 5——试样表面； 6——测量基准面； 7——压头位置。 图1 高温洛氏硬度试验原理图 5 符号及说明 5.1 符号及说明见表 1及表 2。 表1 符号及缩写术语 符号 /缩写术语 说 明 单 位 F0 初试验力 N F1 主试验力 （总试验力减去初试验力） N F 总试验力 N S 给定标尺的标尺常数 mm N 给定标尺的全量程常数 —— h 卸除主试验力，在初试验力下压痕残留的深度（残余压痕深度） mm CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00649— 2021 3 HRA HRC HRD 高温洛氏硬度 002. 0100h  HRB HRE HRF HRG HRH HRK 高温洛氏硬度 002. 0130h  HRN HRT 高温表面洛氏硬度 001. 0100h  表2 高温洛氏硬度标尺 高温洛氏 硬度标尺 硬度符号 b 压头类型 初试验力 F0 / N 主试验力 F1 / N 总试验力 F/ N 适用范围a A HRA 金刚石圆锥 98.07 490.3 588.4 20 HRA~95 HRA B HRB 直径 1.587 5 mm 球 98.07 882.6 980.7 10 HRB~100 HRB C a HRC 金刚石圆锥 98.07 1373 1471 20 HRC~70 HRC D HRD 金刚石圆锥 98.07 882.6 980.7 40 HRD~77 HRD E HRE 直径 3.175 mm 球 98.07 882.6 980.7 70 HRE~100 HRE F HRF 直径 1.587 5 mm 球 98.07 490.3 588.4 60 HRF~100 HRF G HRG 直径 1.587 5 mm 球 98.07 1373 1471 30 HRG~94 HRG H HRH 直径 3.175 mm 球 98.07 490.3 588.4 80 HRH~100 HRH K HRK 直径 3.175 mm 球 98.07 1373 1471 40 HRK~100 HRK 15 N HR15 N 金刚石圆锥 29.42 117.7 147.1 70 HR15 N~94 HR15 N 30 N HR30 N 金刚石圆锥 29.42 264.8 294.2 42 HR30 N~86 HR30 N 45 N HR45 N 金刚石圆锥 29.42 411.9 441.3 20 HR45 N~77 HR45 N 15 T HR15 T 直径 1.587 5 mm 球 29.42 117.7 147.1 67 HR15 T~93 HR15 T 30 T HR30 T 直径 1.587 5 mm 球 29.42 264.8 294.2 29 HR30 T~82 HR30 T 45 T HR45 T 直径 1.587 5 mm 球 29.42 411.9 441.3 10 HR45 T~72 HR45 T a、如果压痕具有合适的尺寸，试验允许范围可延伸至 10 HRC； b、使用硬质合金球压头的标尺，硬度符号后面加 “W”；使用钢球压头的标尺，硬度符号后面加 “S”。 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00649— 2021 4 5.2 高温洛氏硬度的 标记 高温洛氏硬度的标记应包含硬度值、 硬度符号、标尺符号、 球形压头类型以及测试温度， 示例如下： 6 试验设备 6.1 洛氏硬度计 硬度计应符合 GB/T 230.2 规定，在要求的试验力范围内施加规定的试验力。 6.2 压头 金刚石圆锥压头和立方氮化硼（CBN ）圆锥压头锥角为 120°，顶部曲率半径为 0.2 mm，并符合GB/T 230.2的要求，如测试温度超过 600℃，应选用 CBN材质的压头。 硬质合金球压头和 CBN球压头的球直径为 1.587 5 mm 或3.175 mm ，并符合GB/T 230.2 的要求。 6.3 加热装置系统 6.3.1 加热装置 高温洛氏硬度的高温是通过微型电阻炉加热，电阻炉与测试设备间必须加水冷，避免高温对硬度计 的损坏；电阻炉内部放置试样的平台应与硬度计丝杠刚性连接，防止震动影响测试结果。同时应该将整 个装置置于惰性气体保护气氛中，还可以通入还原性气体还原试样表面的微氧化现象。 6.3.2 温度的允许偏差 加热装置应能使试样加热到目标温度 。试样测试过程中允许的温度偏差见表 3。 表3 温度的允许偏差表 规定温度 /℃ 与 的允许偏差 /℃ ±3 ±4 ±5 对于高于 1000℃的试验，温度允许偏差应由双方协商确定。 指示温度 是指在近试样表面上所测量的温度。高温洛氏硬度测试过程中应使温度保持在表 3规定 的范围内。 CSTMhQÆSÑ^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00649— 2021 5 6.3.3 温度测量装置 温度测量装置的最低分辨力为 1℃，允许误差应在± 0.004 θ℃或±2℃之内（θ为设定的测试温度）， 取其大值。 热电偶应符合 JJG 141—2013和JJG 351—1996的要求，且应不低于Ⅱ 级。 6.3.4 温度测量系统的检验 温度测量系统应在试验温度范围内检验，检验周期不超过 3个月。如果温度测量系统能每天自动标 定，或过去的连续检验已经表明无需调节测量装置均能符合本 文件的规定要求，检验周期可延