不锈钢热处理后,需对所达到的效果进行试验。除一般力学性能试验外,还应根据要求进行耐腐蚀试验。
不锈钢最常用的力学性能试验有硬度试验、静拉伸试验和冲击试验。
根据不锈钢热处理类型的不同,经常采用的有布氏硬度试验、洛氏硬度试验、维氏硬度试验等。
1.布氏硬度试验
布氏硬度试验是对一定值径的硬质合金球(过去也常用钢球)施加试验力压入试样表面,经规定的保持时间后,卸除试验力,再测量试样表面压痕的直径。见图9-1。
根据试验力、压球直径、压痕直径来确定布氏硬度值。
HB=0.012
式中:F为试验力(N);D为压球直径(mm);d为压痕直径(mm),[d=d1+d2]/2];HB为硬度值。采用硬质合金球时记为HBW,采用钢球时记为HBS。
在实际试验时,根据试验材料种类、试样尺寸、硬度范围等因素,采用不同直径的压球(常用球的直径有10mm、5mm、2.5mm、1mm),又根据零件的硬度程度,可采用不同的F/D2比值,可有30、10、5、2.5、1。因此,试验力最小为9.807N,最大为29420N。加载保持时间一般为10~15s,也有20s或更长的。
在实际试验时,可根据压痕直径直接查表确定布氏硬度值。表9-1给出了不同压球直径在相应的载荷下,依据压痕直径确定的布氏硬度值。
表9-1 金属布氏硬度(HB)数值表
压痕直径(mm) |
布氏硬度 |
||||
d10、2d5、4d2.5、5d2、10d1 |
30D2 |
10 D2 |
5 D2 |
2.5 D2 |
1 D2 |
2.40 2.45 2.50 2.55 2.60 2.65 2.70 2.75 2.80 2.85 2.90 2.95 3.00 3.05 3.10 3.15 3.20 3.25 3.30 3.35 3.40 3.45 3.50 3.55 3.60 3.65 3.70 3.75 3.80 3.85 3.90 3.95 4.00 4.05 4.10 4.15 4.20 4.25 4.30 4.35 4.40 4.45 4.50 4.55 4.60 4.65 4.70 4.75 4.80 4.85 4.90 4.95 5.00 5.05 5.10 5.15 5.20 5.25 5.30 5.35 5.40 4.45 5.50 5.55 5.60 5.65 5.70 5.75 5.80 5.85 5.90 5.95 6.00 |
653 627 601 578 555 534 514 495 477 461 444 429 415 401 388 375 363 352 341 331 321 311 302 293 285 277 269 262 255 248 241 235 229 223 217 212 207 201 197 192 187 183 180 174 170 167 163 159 156 152 149 146 143 140 137 134 131 128 126 123 121 118 116 114 111 109 107 105 103 101 99.2 97.3 95.5 |
218 209 200 193 185 178 171 165 159 154 148 143 138 134 129 125 121 117 114 110 107 104 101 97.7 95.0 92.3 89.7 87.2 84.9 82.6 80.4 78.3 76.3 74.3 72.4 70.6 68.8 67.1 65.5 63.6 62.4 60.9 59.5 58.1 56.8 55.5 54.3 53.0 51.9 50.7 49.6 48.6 47.5 46.5 45.5 44.6 43.7 42.8 41.9 41.0 40.2 39.4 38.6 37.9 37.1 36.4 35.7 35.0 34.3 33.7 33.1 32.4 31.8 |
109 104 100 96.3 92.5 89.0 85.7 82.6 79.6 76.8 74.1 71.5 69.1 66.8 64.6 62.5 60.5 58.6 56.8 55.1 53.4 51.8 50.3 48.9 47.5 46.1 44.9 43.6 42.4 41.3 40.2 39.1 38.1 37.1 36.2 35.3 34.4 33.6 32.8 32.0 31.2 30.5 29.8 28.1 28.4 27.8 27.1 26.5 25.9 25.4 24.8 24.3 23.8 23.3 22.8 22.3 21.8 21.4 20.9 20.5 20.1 19.7 19.3 18.9 18.6 18.2 17.8 17.5 17.2 16.8 16.5 16.2 15.9 |
54.5 52.2 50.1 48.1 46.3 44.5 42.9 41.3 39.8 38.4 37.0 35.8 34.6 33.4 32.3 31.3 30.3 29.3 28.4 27.5 26.7 25.9 25.2 24.4 23.7 23.1 22.4 21.8 21.2 20.6 20.1 19.6 19.1 18.6 18.1 17.6 17.2 16.8 16.4 16.0 15.6 15.2 14.9 14.5 14.2 13.9 13.6 13.3 13.0 12.7 12.4 12.1 11.9 11.6 11.4 11.1 10.9 10.7 10.5 10.3 10.1 9.85 9.66 9.47 9.28 9.10 8.92 8.75 8.59 8.42 8.26 8.11 7.96 |
21.8 20.9 20.0 19.3 18.4 17.8 17.1 16.5 15.9 15.4 14.8 14.3 13.8 13.4 12.9 12.5 12.1 11.7 11.4 11.0 10.7 10.4 10.1 9.77 9.55 9.23 8.97 8.72 8.49 8.26 8.04 7.83 7.63 7.43 7.24 7.06 6.88 6.71 6.55 6.39 6.24 6.09 5.95 5.81 5.68 5.55 5.43 5.30 5.19 5.07 4.96 4.86 4.75 4.65 4.55 4.46 4.37 4.28 4.19 4.10 4.02 3.94 3.86 3.79 3.71 3.64 3.57 3.50 3.43 3.37 3.31 3.24 3.18 |
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