中华人民共和国第四机械工业邮
部 标 准 SJ 1279-77
金 属 镀 层 硬 度 的 检 验 方 法
本方法是采用显微硬度计测定金属镀层的硬度。
一、方 法 原 理
1.本方法的原理是以极小的压力将一锥形金刚钻压入头压入待测镀
层,在待测镀层单位压痕面积上的压力,即为显微硬度值。
二、仪 器
2.各种类型的显微硬度计。附有显微硬度测试附件的仪器,也允许
使用。
三、压头与载荷的选择
3.压头是底面为正方形的金刚石四棱锥体,锥顶相对两面间的夹角
为136°、在试件上的压痕为正方形。用这种压头试验同一种材料,当所加
的载荷为1克至l公斤范围时,所测得的硬度值几乎与所加的载荷无关。
4.载荷的重量级数随不同形式的硬度计而异。测定时可按所测镀层
的硬度来适当的选择载荷。原则上尽可能选择较轻的载荷,以消除或减
轻底金腐对测定结果的影响。
四、压人头压人方向和试样的准备
5.在测量时为了避免底金属对镀层硬度值的影响,建议被测镀层的
厚度,一般应在7微米以上。如零件镀层较薄,应在相同条件下另镀片
状试样。
6.测量镀层硬度时,金刚钻压入头一般是沿镀层垂直方向压入。
7.当镀层表面不光滑,影响显微硬度测量时,可沿与镀层横截面垂
直方向压入。
8.为了在镀层横截面上测量硬度,需将工件在被测部位切开,用砂
轮整平,再选用由粗到细的砂纸磨光,擦试干净。
9.为保护工件边缘在磨制过程中镀层不被剥离或倒成园角,必须将
其压装在硬度与被测镀层相近似的特殊合金或塑料之中。
10.在横截面试面上,如需清楚区分底金属与镀层金属的界限,可
用适当溶液进行化学浸蚀参见SJ1281—77中金相显微测厚部分,
五、操作要点与步骤
11.将已知镀层厚度的工件,用蘸有酒精的脱脂棉进行去油。
12.根据压头对角线长度与压入深度的比例关系,调整和确定应加
载荷的大小,使压入深度不大于已知镀层厚度的l/2。压痕对角线长度
D与压入深度h之比数为D/h=7,如压痕对角线长度D为21微米,则
压入镀层深度为3微米.
13.选择平滑区城,对准焦距,按显微硬度计的使用说明徐徐加荷,
使压头以均匀的速度压入镀层,并保持30秒钟,卸去载荷。
14.利用目镜测微,在显微镜下,分别测量四方压痕两对角线长度,
并取平均值(D)。
六、硬度 确 定
15.根据测得的对角线长度D,查表或按下式确定显微硬度值。
式中
Hm——金刚石四棱锥体压入头测得的显微硬度
值(公斤/毫米2);
P——外加载荷之重量(公斤);
D——四方形压痕对角线平均长度(毫米)。
七、说 明’
16.试样的硬度,应在同样条件下,在不同位置,作不少于三次的
测量,取其平均值。测量时应注意:相邻两压痕中心间距应不小于两倍
的压痕对角线长。
17.显微硬度计应经常用标准硬度块校正硬度值。如无标准块,则
可用零点法进行校正。
18.金刚石锥体还有一种底面积是菱形的,故压痕也为菱形。其椎
顶两对角的横向夹角为130°,纵向夹角为172°30′。压痕纵向(长的)
对角线长度L与横向(短的)对角线长度W之比为L/W=7.114。L与
压入深度h之比为L/h=30,硬度计算公式如下:
HK=
式中:
HK——金刚石菱形锥体压入头测得的显微硬度值(公斤/
毫米2);
P——外加载荷重量(公斤);
L——纵向(长的)对角线长度(毫米)。
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