ICS 77.040.10 CCS H 22 中华人民共和国国家标准 GB/T 42400—2023 激光熔覆修复金属零部件硬度试验方法 Hardness test methods on metal parts repaired by laser cladding 2023-10-01实施 2023-03-17发布 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T42400—2023 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 试验原理 试验对象及分类 5 5.1 试验对象 5.2 试验分类 6 试样 6.1 基本要求 6.2 取样试验 6.3 原位试验 7测量方法和测量区域 7.1 取样试验 7.2 原位试验 8 试验设备 试验步骤 9 10 试验数据处理 11 测量不确定度 12 试验报告 附录A（规范性） 工艺试验件制作要求 A.1 损伤部位形状尺寸 A.2 基体材料 A.3 熔覆材料 A.4 激光设备及激光熔覆修复过程 GB/T 42400—2023 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任， 本文件由中国机械工业联合会提出。 本文件由全国激光修复技术标准化技术委员会（SAC/TC482）归口。 本文件起草单位：上海电机学院、上海大陆天瑞激光表面工程有限公司、中航重机股份有限公司、上 海仅博激光技术有限公司、上海交通大学、宝山钢铁股份有限公司、宝武装备智能科技有限公司、上海梅 山钢铁股份有限公司、上海轨道交通检测认证（集团）有限公司、中国航发上海商用航空发动机制造有限 责任公司、中国科学院金属研究所、沈阳航空航天大学、沈阳大陆激光技术有限公司、泰安市质量技术检 验检测研究院、沈阳大学、沈阳工业大学、南昌航空大学、国营川西机器厂、西安陕鼓动力股份有限公司、 重庆水泵厂有限责任公司、襄阳航泰动力机器厂。 本文件主要起草人：李雷、再兴、樊建成、熊杰、陈江、任颂赞、陈永畅、陈国喜、冯凯、李欣波、阴峰、 罗克力、张源、姚戈、曹胜彬、钱余昕、陈晓文、蔡乐、周松、张松、吴臣亮、回丽、卢正杰、彭晓、贺春林、 肖久林、王娟、孙标、王帆、孙红梅。 IⅢ GB/T 42400—2023 激光熔覆修复金属零部件硬度试验方法 1范围 本文件界定了激光熔覆修复金属零部件硬度试验方法的术语和定义，规定了试验对象及分类、试 样、试验方法和试验报告。 本文件适用于激光熔覆修复金属零部件的硬度试验。 2规范性引用文件 2 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 本文件。 GB/T4340.1一2009金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法 GB/T4341.1一2014金属材料肖氏硬度试验第1部分：试验方法 GB/T17394.1一2014金属材料里氏硬度试验第1部分：试验方法 GB/T29795激光修复技术术语和定义 GB/T29796激光修复通用技术规范 3 术语和定义 GB/T29795、GB/T29796界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 工艺试验件 testingworkpiece 与实物件损伤部位材质、形状尺寸、热处理状态等特征一致或近似、按预定工艺制成的用于试验的 试件。 4试验原理 维氏硬度试验原理见GB/T4340.1—2009中第3章，肖氏硬度试验原理见GB/T4341.1—2014中 第3章，里氏硬度试验原理见GB/T17394.1—2014中第3章。 5 试验对象及分类 5.1试验对象 试验对象分为工艺试验件和实物件。 5.2试验分类 5.2.1取样试验 在实物件或工艺试验件上试验部位截取试样测量表面硬度及横截面硬度分布，工艺试验件的制作 1 GB/T42400—2023 应符合附录A的规定。 5.2.2原位试验 对于不允许截取试样的实物件，采用便携式硬度计在试验部位测量表面硬度。 6试样 6.1 基本要求 测量维氏硬度时，试样应符合GB/T4340.1一2009中第6章规定；测量肖氏硬度时，试样应符合 6.2 取样试验 取样试验用试样的横截面应包含熔覆层、熔合界面、热影响区和基体，熔覆层厚度为H，基体与热 影响区的厚度之和不低于熔覆层厚度的2倍，见图1。 标引序号说明： 1——熔覆层； 2——熔合界面； 3—一热影响区； 4——基体。 图1取样试验用试样横截面 6.3原位试验 原位试验的试样为整个工件，硬度试验区域包括基体和熔覆层表面，见图2。测量熔覆层表面硬度 时，测量位置与熔覆边界之间距离不小于单道熔覆宽度的2倍，且不小于2mm。 2 GB/T42400—2023 2 标引序号说明： 1——熔覆层； 2- 一熔覆边界； 一基体。 图2 原位试验区域 7 测量方法和测量区域 7.1 取样试验 7.1.1 测量方法 宜采用维氏硬度计测量维氏硬度。 7.1.2 熔覆层表面硬度测量 根据试样熔覆层厚度选择维氏硬度类型，表1为推荐的维氏硬度类型。在厚度允许的情况下，应选 择较大的载荷，以得到较大压痕，提高测量精度。 表1对不同熔覆层厚度推荐的维氏硬度类型 熔覆层厚度（H) 维氏硬度类型 mm 0.10H≤0.30 显微维氏硬度HV0.05~<HV0.2 0.30<H≤1.00 小力值维氏硬度HVo.2~<HVO.5 1.00<H≤2.00 小力值维氏硬度HVO.5～<HV2 H>2.00 小力值维氏硬度HV2～<HV5 7.1.3 横截面硬度分布测量 在试样横截面上，分别测量熔覆层、热影响区和基体硬度，获得横截面硬度分布。 7.2 原位试验 7.2.1 测量方法 宜采用肖氏硬度计测量肖氏硬度，或采用里氏硬度计测量里氏硬度。 3 GB/T42400—2023 7.2.2修复前工件硬度测量 实物件预处理完毕后，分别测量损伤部位和未损伤部位硬度 7.2.3修复后工件硬度测量 测量硬度位置应选择不影响服役性能的部位。 7.2.4修复中工件硬度测量 根据质量控制要求，在多层熔覆过程中，可选择测量熔覆层表面硬度。 8 试验设备 维氏硬度计应符合GB/T4340.1—2009中第5章规定；肖氏硬度计应符合GB/T4341.1—2014中 第5章规定；里氏硬度计应符合GB/T17394.1一2014中第5章规定。 9 试验步骤 测量维氏硬度时，试验步骤按GB/T4340.1一2009中第7章执行；测量肖氏硬度时，试验步骤按 10 试验数据处理 在同一区域内测量不少于3个点，取该区域内所有硬度测量值的算术平均值作为该区域硬度值 11 测量不确定度 测量维氏硬度时，试验结果的测量不确定度按GB/T4340.1一2009中第8章评定；测量肖氏硬度 时，试验结果的测量不确定度按GB/T4341.1一2014中第8章评定；测量里氏硬度时，试验结果的测量 不确定度按GB/T17394.1—2014中第8章评定 12 试验报告 试验报告应至少包括以下信息，除非双方另有约定： 本文件编号； 委托方产品信息； 熔覆材料和基体材料的名称、牌号（如已知）； 所采用的硬度试验仪器型号、厂家； 试验温度； 测量硬度位置、单个硬度测量值及平均值 4