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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。 | |||||
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SHR-145N | 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。
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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。
