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
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)
МПа (кгс/мм2)
’0,2>
МПа (кгс/мм2)
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)
МПа (кгс/мм2)
Н (кгс)
#0,2»
МПа (кгс/мм2)
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(142,3) 1414(144,2) 1434(146,2) 1451(148,0) 1471. (150,0
)
ПРИЛОЖЕНИЕ
Обязательное
Таблица 1
Твердость на пределе текучести Я02 (МПа) при вдавливании шара
диаметром 10 мм под нагрузкой Р0,2 (Н), соответствующей диаметру
отпечатка, равному 0,9 мм
Нагрузка
Л),2> И
Твердость, МПа
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
78,5 94,1
109,8 125,5
141,2 157
173 188
204 220
235
251 267
282 298
80
95,7 111,4 127,1 142,8 159 174 190 206 221 237 253 268 284 300
81,6 97,3
113
128,7 144,3 160
176 191 207 223 239
254
270
286 301
83,2 98,9
114,5 130,2 145,9 162
177
193
209
224
240
256
271
287
303
84,7 100,4 116
131,8 147,5
163 179
195 210 226 242 257 273 289
304
86,3 102
117,7 133,4
149,1 165
180
196
212
228
243
259
275
290
306
87,9 103,6 119,2 134,9 150,6 166 182 198 213 229 245 261 276 292 308
89,4 105,1 120,8 136,5 152,2 168 184 199 215 231 246 262 278 293 309
91,0 106,7 122,4 138,1 153,8 170 185 201 217 232 248 264 279 295 311
92,6 108,3 124
139,6 155,3 171
187 202
218 234
250 265
281 297
312
I
Продолжение табл. 1
Нагрузка
Л),2. Н
Твердость, МПа
10
12
14
16
18
200
220
240
280 300
320
340
360
380
314
345
377
408
439
471
502
534
317
348
380
411
443
474
505 568
599
320 383
414
446
477
508
540
571
603
355
386
417
449
480
512
543
574
606
358
389
421
452
483
515
577
609
330
361 424
455
486
518 581
612
333
364 427 490
521
552
584
615
336
367
399
430
461 555
587
618
370
402
433
464
496 559
590
621
342
373
405 468 530 593
62
4