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齿轮金属样块硬度测试  
一、试样
贵公司提供的试样共1件,标号试样1,测试部位A,B,C如下图所示;材料参数如下表:

试样标号 测试部位 重量(g) 宽/直径(mm) 高/厚度(mm) 长(mm)
1 A,B,C 96 A:15.22  B:8.21 -- 162

                                                         
 
二、测试仪器
本次测试使用洛氏硬度计SHR-145N,维氏硬度计HV-10AC和超声波硬度计SU-300+1kgf电动测头对试样A,B,C表面做对比测试;仪器设置参数如下:

仪器名称 型号 选用标尺 饱荷时间 标块标值 标块检测值
洛氏硬度计 SHR-145N HRC 5S 62.1HRC 62.0HRC
维氏硬度计 HV-10AC HV 5S 432HV1 429HV
超声波硬度计 SU-300 HRC -- 62.1HRC 61.8HRB
结论:说明SHR-145N,HV-10AC,SU-300精度完全符合国家标准要求。


SHR-145N  HV-10AC SU-300

三、测试数据
1)使用SHR-145N,HV-10AC,SU-300分别对试样A,B,C表面进行硬度测试,测试结果如下表所示(下表HV-10AC数据为转换数据,根据GBT 1172 黑色金属硬度换算而来)。

仪器 部位 标尺 测试1 测试2 测试3 平均值 标准偏差
SHR-145N  A HRC 18.2 18.9 19.0 18.7 0.44
B HRC 15.2 14.8 15.5 15.2 0.35
C HRC -- -- -- -- --
HV-10AC A HRC 27.3 27.4 27.8 27.5 0.26
B HRC 26.5 28.5 28.3 27.8  1.10
C HRC 28.7 28.7 30.5 29.3 1.04
SU-300 A HRC 26.4 25.6 26.6 26.2 0.53
B HRC 27.3 29.0 27.9 28.1 0.86
C HRC 26 26.6 26.6 26.4 0.35
          
2)SU-300使用1kgf试验力对试样A,B,C表面的测试结果,如下图所示。 

A部位 B部位 C部位

3)SHR-145N使用150kgf试验力对试样A,B表面的测试结果(C部位为端面,竖起来测试,仪器无法加载到150kgf试验力,无法测试),如图所示。

A部位 B部位

4)HV-10AC使用1kgf试验力对试样A,B,C表面的测试结果,如图所示。
 
A部位 B部位 C部位

四、 数据分析

仪器名称 试样标号 测试平均值 最大偏差 标值偏差 备注
SHR-145N A 18.7 HRC 0.8HRC 0.44  
B 15.2 HRC 0.7HRC 0.35  
C -- 0 --  
HV-10AC A 27.0HRC 0.5HRC 0.26  
B 27.4 HRC 2.0HRC 1.10  
C 28.9 HRC 1.2HRC 1.04  
SU-300 A 26.2 HRC 1.0HRC 0.53  
B 28.1 HRC 1.7HRC 0.86  
C 26.4 HRC 0.6HRC 0.35  

五、总结
对于贵司的样品,使用洛氏硬度计SHR-145N测试样品A,B,C各部位,硬度值都是20HRC以下,都偏低;导致此现象的主要原因是,SHR-145N使用150kgf试验力测试样品的A,B,C各部位,测试到的硬度是比较深层的材料硬度;而使用维氏硬度计HV-10AC和超声波硬度计SU-300,选择的试验力都是1kgf,测试样品的A,B,C各部位,都是样品表面的硬度。由于样品在热处理过程中,表面与较深层的热量不同,冷却速度不同,所以样品不同深度的硬度也是不同的,上述三种仪器测得的数据都是准确的。
维氏硬度计HV-10AC和超声波硬度计SU-300测试贵司的样品,测试结果数据都是26~29HRC之间,最大偏差都在2HRC以内。测试效果还是比较好的;样品为圆柱并且表面存在纹路,使用HV-10AC和SU-300测试有纹路的部位,测试结果也会稍微分散。
综上所述,维氏硬度计HV-10AC和超声波硬度计SU-300都能准确测得贵司样品特定部位的表面硬度。