ICS 77.040.10 H 22 中华人民共和国国家标准 GB/T 17394.1-2014 代替GB/T17394—1998 金属材料 里氏硬度试验 第1部分：试验方法 Metallic materials--Leeb hardness test- Part 1:Test method 2014-12-05发布 2015-09-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T 17394.1—2014 前言 GB/T17394《金属材料里氏硬度试验》分为如下四个部分： 第1部分：试验方法； 第2部分：硬度计的检验与校准； 第3部分：标准硬度块的标定； 第4部分：硬度值换算表。 本部分为GB/T17394的第1部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分代替GB/T17394—1998《金属里氏硬度试验方法》，与GB/T17394—--1998相比，主要技术 变化如下： 保留原独立国家标准顺序号GB/T17394不变，在《金属材料里氏硬度试验》总名称下，作为 GB/T17394的第1部分； 修改了标准名称； 第1章增加了带有S、E、D+十15和DL型四种冲击装置的里氏硬度计； 第5章增加了对测试仪器的具体要求； 增加了第8章试验结果的测量不确定度； 增加了资料性附录A里氏硬度计结构及测量操作； 增加了规范性附录B使用者对硬度计的日常检查； 增加了资料性附录C里氏硬度试验结果的测量不确定度。 本部分由中国钢铁工业协会提出。 本部分由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183)归口。 本部分起草单位：钢铁研究总院、冶金工业信息标准研究院。 本部分主要起草人：高怡斐、董莉。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为： GB/T17394-1998。 I GB/T 17394.1—2014 金属材料里氏硬度试验 第1部分：试验方法 1范围 GB/T17394的本部分规定了使用带有D、DC、S、E、D+15、DL、C和G型冲击装置的硬度计来测 定金属材料里氏硬度的试验原理、测试仪器、试样、试验程序、试验结果的测量不确定度、试验报告。 本部分适用于带有D、DC、S、E、D十15、DL、C和G型冲击装置的里氏硬度计见表1。 表1带有D、DC、S、E、D+15、DL、C和G型冲击装置的里氏硬度计的适用范围 不同类型冲击体参数 符号 说明 D DC s E DL D+15 c G HL里氏硬度 HLD HLDC HLS HLE HLDL HLD+15 HLC HLG 300HLD 300HLDC 400HLS 3C0HLE 560HLDL 330HLD+15 350HLC 300HLG 适用范围 ~890HLD ~890HLDC ～92CHLS ~S20HLE ～950HLDL ~890HLD+15 ～960HLC ～750HLG 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是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/T17394.2金属材料里氏硬度试验第2部分：硬度计的检验与校准 GB/T17394.3金属材料里氏硬度试验第3部分：标准硬度块的标定 GB/T17394.4 金属材料里氏硬度试验第4部分：硬度值换算表 3试验原理 里氏硬度试验方法是一种动态硬度试验法，用规定质量的冲击体在弹簧力作用下以一定速度垂直 冲击试样表面，以冲击体在距试样表面1mm处的回弹速度（UR）与冲击速度(uA）的比值来表示材料的 里氏硬度。 里氏硬度HL按式(1)计算： HL=1 000 UR .(1) UA 式中： 回弹速度，单位为米每秒（m/s)； 冲击速度，单位为米每秒（m/s）。 4符号和说明 里氏硬度值后面是符号“HL”，符号带有一个或多个表示冲击体类型的后缀字符。 1 GB/T 17394.1—2014 示例： 570HLD表示按重力方向使用类型D的冲击体测量的里氏硬度HL。使用不同类型的冲击体将会给出不同的硬度 值。如果按其他方向进行测试，测定的硬度值将会产生偏差，这种情况下，需要根据制造商提供的信息进行修正。经过 修正后的硬度值应作为里氏硬度的测量结果。 5测试仪器 5.1里氏硬度计 里氏硬度计（参见附录A)应符合GB/T17394.2的规定。 5.2支承环 支承环应牢固安装到冲击装置的底部。除了DL类型的冲击装置，支承面应带有橡胶涂层，防止测 试过程中冲击装置出现移动。 注：宜定期检查支承环，以防止支承环的磨损影响读数。特别是支承环的底面需要进行目测检查，沉淀物和尘土需 要清除。橡胶涂层磨损后需更换新的支承环，DL类型冲击装置除外（该类型没有橡胶涂层）。 6试样 6.1表面形状 6.1.1支承环应与测试位置的表面轮廓相匹配。冲击速度矢量应垂直于要测试的局部表面区域 注：这可能需要选择合适的仪器或试件工装卡具。 6.1.2可以在曲面试样的表面上（凹面或凸面）进行测试，但需使用与曲面相匹配的支承环。对于G型 冲击装置，测试位置的曲率半径应不小于50mm；对于其他型式的冲击装置，曲率半径应不小于 30 mm. 6.2厚度和质量 宜根据试件的刚度（通常由局部厚度决定）以及试件的质量选择冲击装置型式与其相适应的硬度 计。试件的质量小于试验允许的最小质量，或者试件的质量足够大但局部厚度小于试验允许的最小厚 度（见表2)能够影响到试验结果时，需要根据仪器使用说明书对试件进行刚性支承和（或）耦合到牢固 的支承物上进行试验。 注1：如果不能提供足够的支承和耦合，将会出现不正确的测试结果。 注2：耦合指的是这样一种方式：试件与更重的支承物进行牢固连接，且试件不会出现应力或应变。比如，试件表面 和重的支承物之间可以施加粘性薄膜。这种组合提供了更大的质量，可以阻止冲击体受到撞击。 注3：对于一些几何形状特殊的试件，例如薄板或管子表面，当试件的厚度小于表2中给出的最小厚度时，需要对测 试位置提供额外的支承以便进行测试。例如在管子上，对支承的要求可以表示为管子直径D与管子壁厚s 之间的比例，作为试样刚度的一种测量。如果不能施加支承，则需根据D/s来确定测量值的修正系数。 表2试样的质量和厚度要求 冲击设备类型 最小质量 最小厚度(未耦合) 最小厚度（耦合） D,DC,DL, 5 kg 25 mm 3 mm D+15,S,E G 15 kg 70 mm 10 mm c 1.5 kg 10 mm 1 mm 2 GB/T 17394.1—2014 6.3表面处理 试验表面需要精心处理，避免出现如下情况：在打磨过程中由于发热而造成硬度变化，或者在加工 过程中由于加工硬化而造成硬度变化。任何涂层、氧化皮、污物或者其他表面不规则性都需要完全清 除。表面不能有润滑剂。对于不同冲击装置，试件试验位置的表面粗糙度参数R。的最大值应符合表3 的规定。 表3 推荐的试验表面粗糙度参数R， 硬度计冲击装置的型式 试验表面粗糙度参数R。的最大允许值 D,DC,DL,D+15,S,E 2.0 μm G 7.0 μm c 0.4 μm 注：如果试验表面太粗糙，将会出现不正确的试验结果。宜对试验表面进行加工和抛光，以达到表3的要求。 7试验程序 7.1每天首次试验前都需要按附录B对所使用的硬度计进行日常检查。 7.2试验时的环境温度宜为10℃～35℃范围内，不在此范围内的应在试验报告中注明。 注：被试材料和硬度计二者的温度相差太大可能会影响到试验结果，因此宜保证二者的温差不会对硬度试验结果 产生不利影响。 7.3试件的试验位置出现的磁场或电磁场会影响里氏硬度试验结果，应避免试验位置出现磁场或电 磁场。 7.4试验过程中试件和冲击装置之间不能产生相对运动。必要时应使用设计合理的固定夹具。试件 的试验面和支承表面应清洁无污物（氧化皮、润滑剂、尘土等）。 7.5两压痕中心和试件边缘之间的距离应允许在试件上安放整个支承环。对于G型冲击装置的硬度 计，任何情况下，冲头冲击点与试件边缘的距离都不应小于10mm；对于D、DC、DL、D十15、C、S和E型 冲击装置，该距离不应小于5mm。 7.6两个相邻压痕中心之间的距离至少应为压痕直径的三倍。表4给出了不同型式冲击装置在不同 硬度范围下的典型压痕直径。 表4不同硬度材料的典型压痕直径 冲击设 直径大约数 备类型 低硬度 压痕对应值 中间硬度 压痕对应值 高硬度 压痕对应值 D ～570 HLD 0.54mm ～760 HLD 0.45mm ～840 HLD 0.35mm DC ～570 HLD 0.54 mm ～760 HLD 0.45mm ～840 HLD 0.35mm DL ～760 HLDL 0.54mm ～880 HLDL 0.45mm ～925 HLDL 0.35mm 3 GB/T17394.1—2014 表4(续) 冲击设 直径大约数 备类型 低硬度 压痕对应值 中间硬度 压痕对应值 高硬度 压痕对应值 D+15 ~585 HLD+15 0.54 mm ~765 HLD+150.45 mm ～~845 HLD+15 0.35mm s ~610HLS 0.54mm ～800HLS 0.45mm ～875 HLS 0.35 mm E ～540 HLE 0.54 mm ～725HLE 0.45 mm ～805HLE 0.35 mm G ～535HLG 1.03 mm ～710 HLG 0.9 mm _a c ～635HLC 0.38mm ～820 HLC 0.32 mm ～900 HLC 0.3mm 不在典型应用范围内。 7