粉末冶金(烧结金属材料)的硬度检测方法

2016年05月16日

烧结材料,即粉末冶金材料,但不包括硬质合金。

 

1. 烧结材料的硬度

        烧结材料(即粉末冶金材料,但不包括硬质合金)一般都是金 属基体和孔隙的复合体。孔隙是烧结冶金材料固有特性,一种烧结材料的硬度主要取决于孔隙度,一般随孔隙度增大而减小。这是由于基本材料被孔隙所削弱,在测 量硬度时,压头同时压在金属基体和孔隙上,有效承载面积减小所致。因此,烧结材料的宏观硬度所反映的不是粉末基体的真实硬度,通常称之为“表观硬度”。在 研究工作中,为获得金属基体的真实硬度,应采用显微硬度在显微观察下避开孔隙在基体上进行检测。

        烧结金属材料的硬度检测规定适用于未经热处理的烧结材料,对于经热处理的至少应在距表面5 mm深度内硬度基本均匀部位检测。经过表面渗碳和碳氮共渗后又经表面硬化处理后的硬度检测另有规定,见GB 9097.2或ISO 4498-2。


2. 烧结材料的硬度检测方法

        1)试样准备

        试样表面必须清洁、光滑、平整。因为进行布氏或维氏法检测时,才能获得清晰的压痕便于准确测量。试样表面制备时,可进行轻微的磨光、抛光。磨光时可用金相砂纸,抛光时可用6μm粒度以下的抛光膏或金刚石研磨膏。

        2)仪器要求:烧结材料的硬度检测可能用到布氏、洛氏、维氏方法。仪器示值误差应符合国家标准要求。

        3)检测方法和标尺选用

        烧结金属材料的硬度试验GB 9097.1-2002规定。对于粉末冶金制品,当不知道其硬度范围时,可用维氏法测试出一个参考硬度,即首先用49.03N(5 kgf)检测力进行试测,根据检测结果按下表先用检测方法和标尺及检测条件。

烧结金属材料硬度检测类别和条件

试样硬度等级(HV5) 检测类虽和条件 试样硬度等级(HV5) 检测类虽和条件
>15~60 HV5

HBS2.5/15.625/30

HRH

>200~400 HV10

HBW2.5/187.5/10

HRA

>60~100 HV5

HBS2.5/31.25/15

HRF

>400 HV20

HBW2.5/187.5/10

HRC

>100~200 HV5

HBS2.5/62.5.25/10

HRB

   

       如材料或产品技术条件规定的硬度值跨表的两个等级,则应按较低等级的检测类别和条件作检测。

        4)硬度检测

        按GB/T 231—2002、GB/T 230—2004、GB/T 4340.1—1999进行。

        结果以四个硬度值的算术平均值为材料的硬度值。

来源:青岛奥龙星迪检测设备有限公司
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李杨
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