Металлы и сплавы. Метод измерения твердости на пределе текучести вдавливанием шара

МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ТВЕРДОСТИ НА ПРЕДЕЛЕ

ТЕКУЧЕСТИ ВДАВЛИВАНИЕМ ШАРА

ГОСТ 22762-7

7Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ

СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР

Москва

РАЗРАБОТАН Московским ордена Ленина энергетическим инсти­тутом

Проректор Г. М. Уткин

Руководитель М. П. Марковец

Исполнитель В. И. Яковлев

ВНЕСЕН Министерством высшего и среднего специального обра­зования СССР

Член Коллегии Д. И. Рыжонков

ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРЖДЕНИЮ Всесоюзным научно-исследова­тельским институтом стандартизации (ВНИИС)

Директор А. В. Гличев

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государствен­ного комитета стандартов Совета Министров СССР от 31 октября 1977 г. HS 255

5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

СТАН

APT

СОЮЗА

ССР
М

гост
22762-77

ЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ

Метод измерения твердости на пределе
текучести вдавливанием шара

Metals and alloys. Yield point hardness test

by ball indentation

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 31 октября 1977 г. № 2555 срок действия установлен

с 01.01. 1979 г.

до 01,01. 1984 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на черные и цветные металлы и сплавы и устанавливает метод измерения твердости на пределе текучести от 78,5 до 3285 МПа (8—335 кгс/мм2) путем вдавливания шара при температуре от 0 до плюс 40°С.

Твердость на пределе текучести характеризуется средним на­пряжением в лунке при вдавливании шара, когда в ней появля­ется средняя остаточная деформация, близкая к 0,2%, возникаю­щая при отношении диаметра лунки к диаметру шара, равном 0,09.

АППАРАТУРА

В качестве испытательной аппаратуры применяют прибо­ры статического действия или испытательное оборудование, даю­щее возможность:

плавного возрастания нагрузки;

обеспечения постоянства приложенной нагрузки в течение тре­буемого времени;

приостановления нагружения с точностью до одного наимень­шего деления шкалы силоизмерителя. Цена деления шкалы сило- измерителя должна быть не более 1% значения нагрузки на пре­деле текучести. Допускаемая относительная погрешность нагрузки не должна превышать ±1%;

П

Издание официальное
ерепечатка воспрещена
©Издательство стандартов, 1978приложения действующего усилия перпендикулярно (К поверх­ности испытуемого изделия (образца).

Применяемые при измерении твердости на пределе текуче­сти шары должны соответствовать следующим требованиям:

материал для шаров — термически обработанная сталь с твер­достью не менее 850 единиц по Виккерсу;

диаметр применяемых шаров— 10, 20, 30, 40 и 50 мм;

предельные отклонения по диаметру шара должны соответст­вовать ГОСТ 3722—60, в группе В;

параметр шероховатости Ra поверхности шара должен быть не более 0,040 мкм по ГОСТ 2789—73.

1.3. Шар, показавший после измерения твердости остаточную
деформацию, превышающую указанный допуск по размеру в соот­
ветствии с группой В ГОСТ 3722—60

ный дефект
должен быть заменен
или какой-либо поверхност- другим, а соответствующее

измерение должно считаться недействительным.

Для измерения диаметра отпечатка должны применяться микроскопы, обеспечивающие измерение с погрешностью, не пре­вышающей:

±0,0025 мм — при измерении твердости шаром диаметром 10 мм; ±0,005 мм > » » » » 20 мм;

±0,0075 мм » » » » » 30 мм;

±0,01 мм > > > > » 40 мм;

±0,012 мм » » » » » 50 мм.

Периодическая поверка приборов для определения твер­дости на пределе текучести производится в соответствии с ГОСТ 8.043—72.

ПОДГОТОВКА К КОНТРОЛЮ

Параметр шероховатости Ra поверхности изделия (образ­ца) в месте испытания должен быть не более 0,32 мкм по ГОСТ 2789—73.

При подготовке поверхности испытуемого изделия (образ­ца) необходимо принять меры предосторожности, предотвращаю­щие изменение твердости испытуемого изделия (образца) вслед­ствие нагрева или наклепа поверхности при механической обра­ботке.

Испытуемое изделие (образец) не должно смещаться при измерении твердости.

Минимальная толщина изделия (образца) должна быть не менее 8-кратной глубины отпечатка.

Расстояние от центра отпечатка до края образца должно быть не менее 1,5 диаметра отпечатка, а расстояние между цент­рами двух соседних отпечатков должно быть не менее двух диа­метров отпечатка.

При измерении твердости на изделиях (образцах) с вы­пуклой цилиндрической поверхностью минимальный радиус кри­визны изделия (образца) должен быть не менее пяти диаметров шара. В этом случае испытание должно проводиться без подго­товки плоской поверхности.

При измерении твердости на изделиях (образцах) с цилиндри­ческой поверхностью, у которых радиус кривизны менее пяти диа­метров шара, ширина и длина подготовленной плоской поверхно­сти должны быть не менее пяти диаметров отпечатка соответст­венно. Расстояние от центра отпечатка до границы между плоской и цилиндрической поверхностями должно быть не менее чем 1,5 диаметра отпечатка.

ПРОВЕДЕНИЕ КОНТРОЛЯ

При определении твердости на пределе текучести шар вдавливают в поверхность испытуемого образца изделия нагруз­кой Р таким образом, чтобы измеренный диаметр отпечатка был меньше 0,09 D не более чем на 5%, с выдержкой под нагрузкой 1 с.

После снятия нагрузки Р измеряют диаметр отпечатка, который должен измеряться в двух взаимно перпендикулярных направлениях и определяться как среднее арифметическое резуль­татов двух измерений.

Разность измерений диаметров отпечатка не должна превы­шать 2% от меньшего из них. Для анизотропных материалов и изделий с выпуклыми цилиндрическими поверхностями разность измерений диаметров отпечатка должна быть указана в норматив­но-технической документации на металлопродукцию.

Производят последующее вдавливание нагрузкой Р2 таким образом, чтобы измеренный диаметр отпечатка d был больше 0,09 D не более чем на 5%.

По значениям Р и Р2 методом интерполяции определяют на­грузку на пределе текучести Р$$-

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

Твердость на пределе текучести (Я0,2) в МПа (кгс/мм2) определяют по табл. 1 и 2, приведенным в обязательном прило­жении, или вычисляют по формуле

Я02 = = 156,9

nD (D — V D* — d2) D

где P — нагрузка в H, соответствующая диаметру отпечатка d==0,09 jD;

D — диаметр шара, мм;

d — диаметр отпечатка, мм.При обозначении твердости на пределе текучести вычис­ленное значение дополняется символом Яо,2 с указанием размер­ности, например: 250 Я0(2, МПа.

При вдавливании шара диаметром 20, 30, 40, 50 мм на­грузку Р0,2 надо разделить соответственно на 4; 9; 16; 25 и по по­лученному от деления результату определить искомое значение твердости Я0)2.

Например: при вдавливании шара диаметром Я=40 мм до диаметра отпечатка d = 3,6 мм нагрузка на пределе текучести по­лучилась равной 3200 Н. Тогда для определения величины твер- / 3200

дости необходимо нагрузку в 3200 Н разделить на 16 Ґ =200 ) и по табл. 1 для значения нагрузки 200 Н найти соответствующую величину твердости на пределе текучести Яо,2, равную 314 МПа.

По значениям твердости на пределе текучести Я0,2 можно определить Предел текучести при растяжении По,2 в месте испыта­ния. Соотношение между нагрузкой на пределе текучести Р0>2, твердостью на пределе текучести Яо,2 и пределом текучести По,2 для легированных сталей при испытании шаром диаметром 10 мм приведено в таблице.

Погрешность определения а0,2 по Яо,2 составляет ± 7 %.

Р0,2-

Н (кгс)
я0,2«
МПа (кгс/мм2)

’0,2>

МПа (кгс/мм2)
р0,2’
Н (кгс)
^0,2’

МПа (кгс/мм2)
*0,2-

МПа (кгс/мм1)»

451 (46) 471 (48) 490 (50) 510(52) 530 (54) 549 (56) 569 (58) 588 (60) 608 (62) 628 (64) 647 (66) 667(68) 687 (70) 706 (72) 726 (74) 745 (76) 765 (78) 785(80) 804 (82) 824 (84) 843 (86) 863 (88) 883(90) 902 (92) 922 (94) 941(96) 961(98)

981(100) 1000(102) 1020(104) 1040(106) 1059(108) 1079(110) 1098(112) 1118(114) 1138(116) 1157(118) 1177(120) 1196(122) 1216(124) 1236(126) 1255(128) 1275 (130) 1295 (132) 1314(134) 1334(136) 1353(138) 1373(140) 1393 (142) 1412(144) 1432(146) 1451 (148) 1471(150) 1491 (152)

201 (20,5) 211 (21,5) 221 (22,5) 231 (23,5) 237(24,2) 245(25,0) 250(25,5) 260 (26,5) 270(27,5) 280(28,5) 289 (29,5) 299(30,5) 309(31,5) 319(32,5) 329 (33,5) 338(34,5) 353 (36,0) 363 (37,0) 373 (38,0) 387 (39,5) 397 (40,5) 412(42,0) 422 (43,0) 436(44,5) 451 (46,0) 461 (47,0) 476(48,5)

490(50,0) 505(51,5) 520(53,0) 535(54,5) 549(56,0) 559 (57,0) 579 (59,0) 593 (60,5) 608(62,0) 623(63,5) 637(65,0)

667(68,0) 682(69,5) 696(71,0) 711(72,5) 726(74,0) 745(76,0) 760 (77.5) 775(79,0) 794 (81,0) 809(82,5) 824 (84,0) 843(86,0) 963(88,0) 883(90,0) 902(92,0)

1539(156,9) 1569(160,0) 1600(163,2) 1631(166,3) 1661(169,4) 1693(172,6) 1723(175,7) 1753(178,8) 1785(182,0) 1815(185,1) 1847(188,3) 1877(191,4) 1907(194,5) 1939(197,7) 1969 (200,8) 2000(203,9) 2031(207,1) 2061(210,2) 2093(213,4) 2123(216,5) 2154(219,6) 2185(222,6) 2215(225,9) 2246 (229,0) 2277 (232,2) 2308(235,3) 2339(238,5

)

Продолжение

р0,2-

Н (кгс)
^0,2-
МПа (кгс/мм2)
ff0,2’
МПа (кгс/мм2)
р0,2>
Н (кгс)

#0,2»

МПа (кгс/мм2)
а0,2»
МПа (кгс/мм^

1510(154) 1530(156) 1550(158) 1569 (160) 1589(162) 1608(164) 1628(166) 1648(168) 1667(170) 1687(172)

1706 (174) 1726(176) 1746(178) 1765(180) 1785(182)

1804(184) 1824 (186) 1844(188) 1863(190) 1883(192) 1902(194) 1922(196) 1942(198) 1961(200) 1981(202) 2001(204) 2020(206) 2040 (208) 2059(210) 2079 (212)

2369(241,6)

2400(244,7)

2431(247,9)

2462(251,0)

2492(254,1)

2523(257,3)

2554 (260,4)

2585 (263,6)

2615 (266,7)

2646 (269,8)

2677 (273,0)

2708 (276,1)

2738 (279,2)

2770(282,5)

2780 (285,5)

922(94,0)

941(96,0)

961(98,0)

981(100,0)

1000(102,0)'

1020(104,0)'

1040(106,0)'

1059(108,0)'

1079(110,0)

1198(112,0)'

1118(114,0)'

1138(116,0)'

1157(118,0)

1177 (120,0)'

1196(122,0)

2831(288,7) 2862(291,8) 2892(294,9) 2993(298,1) 2954(301,2) 2984(304,3) 3016(307,5) 3046(310,6) 3077(313,8) 3108(316,9) 3138 (320,0) 3170(323,2) 3200 (326,3) 3230(329,4) 3262 (332,6)

1214(123,8) 1232(125,6) 1249(127,4) 1267(129,2) 1286(131,1) 1302(132,8) 1322(134,8) 1341(136,7) 1359(138,6) 1378(140,5) 1396(1