评价它，不要打破IT - 硬度测试和铸造厂

使用非破坏性方法符合金属部件的关键步骤

硬度测试是使用的质量测试铸造衡量的属性铸造金属及其对不同应用的适用性。它的普及是由于测试的非破坏性，及其与其他机械性能的关系。铸造件推断基于硬度试验结果的材料的拉伸应力。

铸造金属的性质根据金属，工艺条件的组成而变化，和热处理。重要的是要将铸造金属产品认证为适用于所需的最终应用。亚博账号审核不过四个主要类别的属性对于铸造金属用户：

• 力量
• 影响
• 硬度
• 耐腐蚀性能

铸造厂有时会在产品铸件的旁边浇铸一个测试贴片。从测试板得到的质量测试结果也被认为是正确的。有些测试，如拉应力和冲击，会在此过程中破坏试件。然而，无损检测(NDT)不破坏金属样品以获得结果。无损检测的优点是可以对铸造金属产品本身进行测试，而不是对测试件进行测试。

硬度测试的好处：

• 能够验证热处理操作中零件的热处理和案例深度分析
• 能够确定材料是否具有预期用途的必要属性
• 非破坏性测试替代方案，用于有效资格化和释放目标应用的材料或组件
• 低成本和快速性能

什么是硬度测试？

期限，硬度，通常意味着抵抗变形。对于金属，该物业是它们对永久性或塑料变形的抵抗力的衡量标准。存在几种不同的测试，用于测量金属和铸造金属的硬度。

布氏硬度试验

布氏硬度试验采用ASTM e10 -标准金属材料布氏硬度试验方法。这美国测试和测量学会(ASTM)是本标准的保管人。这是一个宏压痕测试，其中高负载是用来获得测量。铸造金属需要宏观硬度测试，由于过程晶粒结构和潜在的不均匀材料。

为了获得Brinell硬度数（BHN），固定直径的碳化物球在固定压力下压入金属以进行设定的时间。在移除负载时，操作员测量留下的缩进的直径，并使用以下公式将其转换为BHN：

（BHN = {2Poverπd（D-SQRT {D ^ 2-D ^ 2}）} \）

P.=施加力（KGF）
D.=压头直径（mm）
D.=压痕直径（mm）

在美国，测试负荷钢和铁通常设置为最多3000kgf，具有10mm的球。铝使用500kgf的较低测试负载，有时较小的5mm压痕。典型的BHN范围为50-750的金属。这工程工具箱布氏硬度表下面列举了一些BHN的例子:

材料
Brinell硬度号码

软黄铜

60.

软钢

130.

退火凿钢

235.

白色铸铁

415.

氮化表面

750.

Brinell硬度测试的金属表面的制备非常重要。锯齿状表面或其他缺陷会影响结果。建议研磨金属表面以准备测试以最小化结果的可变性。

Brinell硬度测试的起源延伸回到1900.在测试的早期，结果受到操作者的角度强烈影响。不同的运营商将提出不同的结果，导致测量的高变异性。然而，随着电子测量设备的引入，一致性水平显着提高。

罗克韦尔硬度试验

洛氏硬度试验采用ASTM e18 -金属材料洛氏硬度标准试验方法。罗克韦尔测试有两个阶段。该设备使用金刚石或球压头对样品施加初步测试力。这一阶段的目的是突破金属表面，减少表面光洁度对最终结果的影响。作业者在此点测量基线压痕深度。保持预紧力一段时间后，施加一个主要载荷。再一次，力被保持一段预先设定的时间，然后再降低到预紧力。时间一过，操作员就对压痕进行深度测量。洛氏硬度值是基于基线和最终深度测量值之间的差值。

试验轴的垂直度不能超过2度，这对洛氏试验的准确性至关重要。测试时附有洛氏硬度标度。

\（rhn = {n-（h / s）} \）

N.=常数
S.=规模单位
H=压痕深度

LEEB反弹硬度测试

LEEB测试使用ASTM A956标准试验方法，用于钢铁产品的LEEB硬度测试。亚博账号审核不过LEEB测试是从测试样本中反弹对象的衡量标准。金属的硬度影响反弹能量 - 更硬的材料产生更大的反弹，而更柔软的材料抑制了反弹能量。对象的速度，之前和之后罢工样品，形成回弹值的基础。LEEB测试设备包含一个线圈，测量用于回弹测试的磁球的感应电压。该感应电压与通过测试设备的线圈移动的球的速度直接相关。使用以下公式计算LEEB硬度值：

\（LHN = {反弹;速度超过影响;速度} x1000 \）

LEEB方法的优点包括测试样品上留下的压痕比其他方法小得多。它也是便携式，更容易使用，比Brinell和Rockwell硬度测试仪更快。缺点是它可以产生样品表面不均匀的可变结果。样品的厚度和碳含量也可能影响结果。

硬度编号转换

ASTM E140-12BE1提供了金属的标准硬度转换表，从一个硬度测试方法转换为另一个硬度测试方法。重要的是要注意，这些转换是近似的，取决于材料组合物，微观结构和热处理等因素。虽然表基于不同方法的大量测试，但是转换结果只能被视为对可比值的估计。

硬度值和热处理

铸造金属热处理以操纵它们的性质。热处理涉及将材料的温度提高到预定值。然后根据产品的所需性质以特定速率冷却。加热循环的最终温度和冷却速率对金属的微观结构具有直接影响。

由于冷却速度较快而形成的细小珠光体和铁素体组织具有较大的硬度值。如果金属淬火，快速冷却会产生马氏体组织，这是硬度最大的组织。由于显微组织与硬度之间的直接关系，硬度测试是热处理是否成功的一个快速指标。

硬度值和铸造金属性能

表显示抗拉强度如何与特定材料的硬度相关。这是一种有用的相关性，因为测量拉伸应力是一种破坏性过程，而硬度测试是非破坏性的。然而，从硬度与拉伸强度的转换存在局限性，并且这些表仅是近似值。

布氏硬度数与拉伸应力的关系:

\(TS(MPa)=begin{cases} 515 cdot HB(HB le 175)[2ex]490 cdot HB(HB>175)end{cases}\)

HB.= Brinell材料硬度（用标准压痕和3000kgf载荷测量）

铸造产品和亚博账号审核不过分级

许多因素会影响分级铸钢。产品的组成，化学和机械性能，以及热处理过程所有在每个铸造产品的认证方面都针对适用的ASTM标准发挥作用。

ASTM为不同等级的金属产品设定标准规格。亚博账号审核不过了解这些等级和它们的性质是很重要的，以便选择正确的等级对于每个应用程序。ASTM A27是覆盖的标准碳素钢一般应用的铸件。

成果中的硬度测试

硬度测试的开发使金属代工厂更容易根据一个简单的测试来估算其产品的性质。亚博账号审核不过它是非破坏性的，这意味着它可以在成品上进行而不会导致损坏。亚博账号审核不过这是一个快速的过程，使铸造厂是迅速反馈产品，因为它们离开生产线。亚博账号审核不过硬度数和拉伸强度之间的相关性是对产品级进行初步评估的有用指导。铸造件在将产品释放到客户之前完成了一整套认证测试。亚博账号审核不过

硬度测试也有助于铸造检查其热处理过程。结果表明了材料的微观结构是否随着预期而改变。硬度测试是金属铸造厂的质量控制和过程调整的关键组成部分。