ГОСУДАРСТВЕННЫЙ стандарт






























МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ

р

МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ТВЕРДОСТИ ПО БРИНЕЛЛЮ ПЕРЕНОСНЫМИ

ТВЕРДОМЕРАМИ СТАТИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ

ГОСТ 22761—77

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Мос

к





М

МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ

етод измерения твердости по Бринеллю переносными твердомерами статического действия

Metals and alloys. Brinell hardness test by static action portable hardness meters

П

ГОСТ
22761-77

остановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 31 октября 1977 г. № 2554 срок введения установлен

c 01.01.79

Постановлением Госстандарта от 20.06.88 № 1978 срок действия продлен

Н

до 01.07.94

есоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на черные и цветные металлы и сплавы и устанавливает метод измерения твердости по Бринеллю от 78,5 до 5884 МПа (8—600 кгс/мм2) переносными твердомерами статического действия при температуре от 0 до 40°С.

Твердость по Бринеллю характеризуется средним напряжением в лунке при вдавливании шара нагрузкой, пропорциональной квад­рату диаметра шара.

  1. АППАРАТУРА

    1. В качестве испытательной аппаратуры применяют перенос­ные приборы статического действия, дающие возможность:

плавного возрастания нагрузки;

обеспечения постоянства приложенной нагрузки в течение тре­буемого времени. Погрешность прибора по значениям испытатель­ной нагрузки не должна превышать ±1%;

приложения действующего усилия перпендикулярно к поверх­ности испытуемого изделия (образца).

  1. Применяемые при измерении твердости по Бринеллю шары должны соответствовать следующим требованиям:

м

Издание официальное


Перепечатка воспрещена


атериал для шаров — термически обработанная сталь с твер­достью по Виккерсу не менее 850 единиц — при измерении твер­дости по Бринеллю НВ до 4410 МПа (450 кгс/мм2) и карбид воль­фрама— при измерении твердости по Бринеллю от 4413 до- 5884 МПа (450—600 кгс/мм2);

диаметр применяемых шаров — 1 и 2,5 мм. Допускается при­менять шары диаметром 5 и 10 мм, если это позволяет конструк­ция прибора;

предельные отклонения по диаметру стального шара должны соответствовать группе В ГОСТ 3722—60, а по диаметру шара из карбида вольфрама не должны превышать ±0,0035 мм. При ис­пользовании шара из карбида вольфрама диаметром 5 и 10 мм предельные отклонения не должны превышать соответственно ±0,0040 и ±0,0045 мм;

параметр шероховатости Ra поверхности шара должен быть не более 0,040 мкм по ГОСТ 2789—73.

  1. Стальной шар, показавший после измерения твердости

остаточную деформацию, превышающую указанное в ГОСТ 3722—81 предельное отклонение для группы В, или какой-либо по­верхностный дефект, а также шар из карбида вольфрама, показав­

ш

превышающую

ий после измерения остаточную деформацию, предельное отклонение, указанное в п. 1.2, должны быть заменены другими, а соответствующее измерение должно считаться недейст­вительным.
  1. Диаметр отпечатка измеряют с помощью микроскопа с по­

грешностью, не превышающей:

±0,003 мм — при измерении твердости шаром диаметром 1 мм;

±0,006 мм — при измерении твердости шаром диаметром 2,5мм.

    1. Периодическая поверка переносных приборов статичес­кого действия для определения твердости по Бринеллю произво­дится в соответствии с ГОСТ 8.398—80.

  1. П

    (образ- мкм по

    ОДГОТОВКА К КОНТРОЛЮ
    1. Параметр шероховатости поверхности изделия ца) в месте испытания должен быть не более 7?а=0,32 ГОСТ 2789—73.

    2. При подготовке поверхности испытуемого изделия (образ­ца) необходимо принять меры, предотвращающие возможное из­менение твердости испытуемого изделия (образца) вследствие на­грева или наклепа поверхности при механической обработке.

    3. Испытуемое изделие (образец) не должно смещаться при измерении твердости.

    4. Минимальная толщина испытуемого изделия (образца) должна быть не менее 8-кратной глубины отпечатка.

Выбор диаметра шара D, нагрузки Р, минимальной тол­щины изделия (образца) и продолжительности выдержки произ­водится исходя из материала изделия, ожидаемой твердости к

  1. толщины изделия в месте измерения твердости с соблюдением ус­ловия 0,2 £><D<0,6 D в соответствии с табл. 1.

Таблица 1

Материал


Интервал
твердости
по Бринеллю,
МПа (кгс/мм2)


Минимальная
толщина изделия
(образца),
мм


Соотношение
между нагруз-
кой Р, И (кгс)
и диаметром
шара D, мм


Диа-
метр
ш а р а,
м м


Нагрузка

Р,
Н (кгс)


Продолжи-
тельность
выдержки,
°С


Черные металлы


Св. 1373 до
5884
(140—600)

От 78,5 до
1373
(80—140)


От 1,4 до 0,3

» 0,5 » 0,1

От 0,8 до 0,5

» 0,3 » 0,2


Цветные Св. 1275 От 1,5 металлы (130)

II » 0,6

Св. 343 до От 1,8 до 0,5 1275

(35—130) » 0,7 » 0,2

От 78,5 до От 2,0 до 0,5 343

» 0,8 » 0,2


Р=294,2 D2 (Р = 30 D2) Р = 294,2 D2 (Р = 30 D2) P = 98,l D2 (P=10Z)2) Р=98,1 D2 (Р=10 D2)


2,5

1,0

2,5

1,0


1838,7
(187,5)

294,2 (30,0)

612,9
(62,5)

98,1
(10,0)


10

10

10


Р = 294,2 D2 (Р=30 D2) Р = 294,2 D2 (Р = 30 £>2)

Р = 98,1 D2(Р= io D2) P = 98,l D2 (Р=10 О2) Р = 24,5 D2 (Р = 2,5 D2) Р = 24,5 D2 (Р = 2,5 О2)


2,5

1,0

2,5

1,0


2,5

1,0


1838,7 (187,5)

294,2
(30)

612,9 (62,5)

98,1 (10,0) 153,1 (15,6)

24,5 (2,5)


30

30

30

60

60
















  1. Для металлов с твердостью по Бринеллю НВ>343 МПа (35 кге/мм2) расстояние от центра отпечатка до края образца должно быть не менее 2,5 диаметров отпечатка, а расстояние меж­ду центрами двух соседних отпечатков должно быть не менее че­тырех диаметров отпечатка.

Для металлов с твердостью по Бринеллю FIB<343 МПа (35 кге/мм2) расстояние от центра отпечатка до края образца должно быть не менее трех диаметров отпечатка, а расстояние между центрами двух соседних отпечатков должно быть не менее шести диаметров отпечатка.

  1. 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 может проводиться без подготов­ки плоской поверхности.

При измерении твердости на изделиях (образцах) с выпуклой цилиндрической поверхностью, у которой радиус кривизны мень­ше пяти диаметров шара, ширина и длина подготовленной плос­кой поверхности должны соответствовать при вдавливании шара диаметром 2,5 мм — не менее 5 мм, а при вдавливании шара диа­метром 1 мм — не менее 2 мм.

  1. ПРОВЕДЕНИЕ КОНТРОЛЯ

    1. При измерении твердости по Бринеллю шар вдавливается в поверхность изделия (образца) испытательной нагрузкой, при-

т

л ож е н н о й

ечение определенного времени.
  1. После снятия нагрузки производится измерение диаметра

отпечатка.

Диаметр отпечатка должен измеряться в двух взаимно перпен­дикулярных направлениях и определяться как среднее арифмети­ческое этих измерений.

Разность измерений диаметров отпечатков не должна превы­шать 2% от меньшего из них.

Для анизотропных материалов и изделий с выпуклыми цилинд­

рическими поверхностями разность измерения диаметров отпечатка должна быть указана в нормативно-технической документации на

металлопродукцию.

    1. Твердость по Бринеллю определяется как среднее ариф­метическое результатов трех вдавливаний.

  1. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

    1. Твердость по Бринеллю (НВ) и МПа (кгс/мм2) определя­ют по таблице твердости при вдавливании шара диаметром 2,5 и 1 мм, приведенной в обязательном приложении 1, или вычисля­ют по формуле

НВ

лD(D— |/ D2—d2)

где Р — испытательная нагрузка, кгс;

D диаметр шара, мм;

dдиаметр отпечатка, мм.

При измерении твердости обозначение НВ дополняется индексами, указывающими условия измерения в следующем поряд­ке: первая цифра перед НВ указывает твердость в МПа (кгс/мм2),. первая цифра после НВ указывает диаметр шара в миллиметрах, вторая — нагрузку в Н (кгс) и третья — продолжительность вы­держки под нагрузкой в секундах. Например: 3000 НВ2,5/1838,7/10 означает твердость по Бринеллю, равную 3000 МПа, при испыта

­

  1. нии шаром диаметром 2,5 мм, под нагрузкой 1838,7 Н, при выдер­жке в течение 10 с.

При испытании на твердость шаром из карбида вольфрама обозначение НВ дополняется буквой W с сохранением указанных индексов.

  1. По значениям твердости по Бринеллю НВ можно опреде­лить временное сопротивление при растяжении ов в месте испыта­ния.

Соотношение между твердостью по Бринеллю НВ и временным сопротивлением сы для конструкционных углеродистых сталей пер­литного класса при испытании шаром диаметром 2,5 мм приведено в рекомендуемом приложении 2. Погрешность определения по НВ составляет ±5%.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Обязательное

Т

Диаметр отпечатка
d, мм, при вдавливании
шара диаметром D, мм,
равным

вердость по Бринеллю при вдавливании шара диаметром 2,5 и 1 мм

Твердость по Бринеллю НВ, МПа (кгс/мм2) при нагрузке Р
в Н (кгс), равной







294,2 D2 (30) D2

98,1 D2 (10) D

2









0,719 0,724 0,728 0,732 0,736

0,741 0,745 0,748 0,749 0,753


0,758 0,763 0,767

0,772 0,777


0,288 0,290 0,291 0,293 0,291

0,296 0,298 0,300 0,300 0,301


0,303 0,305 0,307

0,309 0,311


4413 (450) 4364 (445) 4315 (440)

4266 (435) 4217 (430)

4168 (425)

4119 (420)

4080 (416) 4070 (415) 4021 (410)


3972 (405)

3923 (400)

3874 (395)

3825 (390)

3776 (385)


1363 (139)

1353 (138)

1344 (137)


1324 (135)

1314 (134)

1295 (132)

1275 (130)

1255 (128)


343 (35,0)

341 (34,8)

339 (34,6)

336 (34,3)


330 (33,6)

327 (33,3)

324 (33,0)

319 (32,5)

315 (32,1)

























































Продолжение


. Диаметр отпечатка мм, при вдавливании шара диаметром D, мм, равным


Твердость по Бринеллю НВ, МПа (кге/мм2) при нагрузке Р
в Н (кге), равной


2,5


294,2 D2 (30) D2


98,1 D2 (Ю) D2


24,5 D2 (2,5) D2


0,782

0,787 0,792 0,798 0,803

0.808 0,814 0,819 0,825 0,832

0.838 0,844 0,850 0.858 0,864

0,870 0,878 0,885 0,892 0,900

0,907 0,915 0,924 0,932 0,940

0,950 0,957 0.967 0,977 0,988

0,997 1,01 1,02 1,03 1.04

1,05 1,06

1,08 1.09

1,11

0,313 0,315 0,317 0,320 0,321

0,323 0,326 0,328 0,330 0,333

0,335 0,338 0,340 0,343 0,346

0,348 0,351

0,354 0,357 0,360

0,363 0,366 0,370 0.373 0,376

0,380 0,383 0,387

0,391 0,395

0,399 0,404 0,408

0,412 0,416

0,420 0,424

0,432 0,436

0,444


3727 (380) 3677 (375) 3629 (370) 3579 (365) 3530 (360)

3481 (355) 3432 (350) 3383 (345) 3334 (340) 3285 (335)

3236 (330) 3187 (325) 3138 (320) 3089 (315) 3040 (310)

2991 (305) 2942 (300) 2893 (295) 2844 (290) 2795 (285)

2746 (280) 2697 (275) 2648 (270) 2599 (265) 2550 (260)

250'1 (255) 2452 (250) 2403 (245) 2354 (240) 2305 (235)

2256 (230) 2207 (225) 2158 (220) 2108 (215) 2059 (210)

2010 (205) 1961 (200) 1912 (195) 1863 (190) 1814 (185)


1245 (127) 1226 (125) 1206 (123) 1187 (121)

1177 (120)

1157 (118) 1147 (117) 1128 (115) 1118 (114) 1098 (112)

1078 (НО) 1059 (108) 1049 (107) 1030 (105) 1010 (103)

1000 (102)

981 (100) 964 (98,3) 947 (96,6) 932 (95,0)

915 (93,3) 900 (91,8) 883 (90,0) 865 (88,2) 851 (86,8)

833 (84,9) 819 (83,5) 801 (81,7) 785 (80,0) 768 (78,3)

752 (76,7) 737 (75,1) 717 (73,1) 703 (71,7) 686 (69,9)

672 (68,5) 655 (66,8) 637 (64,9) 621 (63,3) 606 (61,8)


311 (31,7)

307 (31,3)

303 (30,9)

298 (30,4)

294 (30,0)

290 (29,6)

286 (29,2)

282 (28,8)

278 (28,3)

274 (27,9)

270 (27,5)

266 (27,1)

262 (26,7)

257 (26,2)

254 (25,9)

249 (25,4)

245 (25,0)

241 (24,6)

237 (24,2)

232 (23,7)

229 (23,3)

225 (22,9)

221 (22,5)

217 (22,1)

213 (21,7)

208 (21,2)

205 (20,9)

200 (20,4)

196 (20,0)

192 (19,6)

188 (19,2)

184 (18,8)

180 (18,4)

176 (179)

172 (17,5)

168 (17,1)

164 (16,7)

159 (16,2)