Интернет - Библиотека
Нормативная правовая документация

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

 

МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ

МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ТВЕРДОСТИ НА ПРЕДЕЛЕ
ТЕКУЧЕСТИ ВДАВЛИВАНИЕМ ШАРА

 

ГОСТ 22762-77

 

 

 

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. № 2555

 

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ

Метод измерения твердости на пределе
текучести вдавливанием шара

Metals and alloys. Yield point hardness test
by ball indentation

ГОСТ
22762-77

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.

1. АППАРАТУРА

1.1. 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 силоизмерителя должна быть не более 1 % значения нагрузки на пределе текучести. Допускаемая относительная погрешность нагрузки не должна превышать ± 1 %;

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

1.2. 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 соответствии с группой В ГОСТ 3722-60 или какой-либо поверхностный дефект, должен быть заменен другим, а соответствующее измерение должно считаться недействительным.

1.4. 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.

1.5. Периодическая поверка приборов для определения твердости на пределе текучести производится в соответствии с ГОСТ 8.043-72.

2. ПОДГОТОВКА К КОНТРОЛЮ

2.1. Параметр шероховатости Ra поверхности изделия (образца) в месте испытания должен быть не более 0,32 мкм по ГОСТ 2789-73.

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

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

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

2.5. 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.

2.6. 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.

3. ПРОВЕДЕНИЕ КОНТРОЛЯ

3.1. При определении твердости на пределе текучести шар вдавливают в поверхность испытуемого образца изделия нагрузкой Р1 таким образом, чтобы измеренный диаметр отпечатка был меньше 0,09 D не более чем на 5 %, с выдержкой под нагрузкой 1 с.

3.2. После снятия нагрузки Р1 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.

3.3. Производят последующее вдавливание нагрузкой Р2 таким образом, чтобы измеренный диаметр отпечатка d был больше 0,09 D не более чем на 5 %.

По значениям Р1 и Р2 методом интерполяции определяют нагрузку на пределе текучести Р0,2.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Твердость на пределе текучести (Н0,2) в МПа (кгс/мм2) определяют по табл. 1 и 2, приведенным в обязательном приложении, или вычисляют по формуле

где Р - нагрузка в Н, соответствующая диаметру отпечатка d = 0,09 D;

D - диаметр шара, мм;

d - диаметр отпечатка, мм.

4.2. При обозначении твердости на пределе текучести вычисленное значение дополняется символом H0,2 с указанием размерности, например: 250 H0,2, МПа.

4.3. 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 H0,2.

Например: при вдавливании шара диаметром D = 40 мм до диаметра отпечатка d = 3,6 мм нагрузка на пределе текучести получилась равной 3200 Н. Тогда для определения величины твердости необходимо нагрузку в 3200 Н разделить на  и по табл. 1 для значения нагрузки 200 Н найти соответствующую величину твердости на пределе текучести H0,2, равную 314 МПа.

4.4. По значениям твердости на пределе текучести H0,2 можно определить предел текучести при растяжении s0,2 в месте испытания. Соотношение между нагрузкой на пределе текучести P0,2, твердостью на пределе текучести H0,2 и пределом текучести s0,2 для легированных сталей при испытании шаром диаметром 10 мм приведено в таблице.

Погрешность определения s0,2 по H0,2 составляет ± 7 %.

P0,2, Н (кгс)

H0,2, МПа (кгс/мм2)

s0,2, МПа (кгс/мм2)

P0,2, Н (кгс)

H0,2, МПа (кгс/мм2)

s0,2, МПа (кгс/мм2)

451 (46)

708 (72,2)

201 (20,5)

981 (100)

1539 (156,9)

490 (50,0)

471 (48)

738 (76,3)

211 (21,5)

1000 (102)

1569 (160,0)

505 (51,5)

490 (50)

769 (78,4)

221 (22,5)

1020 (104)

1600 (163,2)

520 (53,0)

510 (52)

800 (81,6)

231 (23,5)

1040(106)

1631 (166,3)

535 (54,5)

530 (54)

831 (84,7)

237 (24,2)

1059 (108)

1661 (169,4)

549 (56,0)

549 (56)

862 (87,9)

245 (25,0)

1079 (110)

1693 (172,6)

559 (57,0)

569 (58)

892 (91,0)

250 (25,5)

1098 (112)

1723 (175,7)

579 (59,0)

588 (60)

923 (94,1)

260 (26,5)

1118 (114)

1753 (178,8)

593 (60,5)

608 (62)

954 (97,3)

270 (27,5)

1138 (116)

1785 (182,0)

608 (62,0)

628 (64)

985 (100,4)

280 (28,5)

1157 (118)

1815 (185,1)

623 (63,5)

647 (66)

1015 (103,5)

289 (29,5)

1177 (120)

1847 (188,3)

637 (65,0)

667(68)

1046 (106,7)

299 (30,5)

1196 (122)

1877 (191,4)

652 (66,5)

687 (70)

1077 (109,8)

309 (31,5)

1216 (124)

1907 (194,5)

667 (68,0)

706 (72)

1108 (113,0)

319 (32,5)

1236 (126)

1939 (197,7)

682 (69,5)

726 (74)

1139 (116,1)

329 (33,5)

1255 (128)

1969 (200,8)

696 (71,0)

745 (76)

1169 (119,2)

338 (34,5)

1275 (130)

2000 (203,9)

711 (72,5)

765 (78)

1200 (122,4)

353 (36,0)

1295 (132)

2031 (207,1)

726 (74,0)

785 (80)

1231 (125,5)

363 (37,0)

1314 (134)

2061 (210,2)

745 (76,0)

804 (82)

1261 (128,6)

373 (38,0)

1334 (136)

2093 (213,4)

760 (77,5)

824 (84)

1293 (131,8)

387 (39,5)

1353 (138)

2123 (216,5)

775 (79,0)

843 (86)

1323 (134,9)

397 (40,5)

1373 (140)

2154 (219,6)

794 (81,0)

863 (88)

1354 (138,1)

412 (42,0)

1393 (142)

2185 (222,6)

809 (82,5)

883 (90)

1385 (141,2)

422 (43,0)

1412 (144)

2215 (225,9)

824 (84,0)

902 (92)

1415 (144,3)

436 (44,5)

1432 (146)

2246 (229,0)

843 (86,0)

922 (94)

1447 (147,5)

451 (46,0)

1451 (148)

2277 (232,2)

963 (88,0)

941 (96)

1477 (150,6)

461 (47,0)

1471 (150)

2308 (235,3)

883 (90,0)

961 (98)

1507 (153,7)

476 (48,5)

1491 (152)

2339 (238,5)

902 (92,0)

1510 (154)

2369 (241,6)

922 (94,0)

1804 (184)

2831 (288,7)

1214 (123,8)

1530 (156)

2400 (244,7)

941 (96,0)

1824 (186)

2862 (291,8)

1232 (125,6)

1550 (158)

2431 (247,9)

961 (98,0)

1844 (188)

2892 (294,9)

1249 (127,4)

1569 (160)

2462 (251,0)

981 (100,0)

1863 (190)

2993 (298,1)

1267 (129,2)

1589 (162)

2492 (254,1)

1000 (102,0)

1883 (192)

2954 (301,2)

1286 (131,1)

1608 (164)

2523 (257,3)

1020 (104,0)

1902 (194)

2984 (304,3)

1302 (132,8)

1628 (166)

2554 (260,4)

1040 (106,0)

1922 (196)

3016 (307,5)

1322 (134,8)

1648 (168)

2585 (263,6)

1059 (108,0)

1942 (198)

3046 (310,6)

1341 (136,7)

1667 (170)

2615 (266,7)

1079 (110,0)

1961 (200)

3077 (313,8)

1359 (138,6)

1687 (172)

2646 (269,8)

1198 (112,0)

1981 (202)

3108 (316,9)

1378 (140,5)

1706 (174)

2677 (273,0)

1118 (114,0)

2001 (204)

3138 (320,0)

1396 (142,3)

1726 (176)

2708 (276,1)

1138 (116,0)

2020 (206)

3170 (323,2)

1414 (144,2)

1746 (178)

2738 (279,2)

1157 (118,0)

2040 (208)

3200 (326,3)

1434 (146,2)

1765 (180)

2770 (282,5)

1177 (120,0)

2059 (210)

3230 (329,4)

1451 (148,0)

1785 (182)

2780 (285,5)

1196 (122,0)

2079 (212)

3262 (332,6)

1471 (150,0)

ПРИЛОЖЕНИЕ

Обязательное

Таблица 1

Твердость на пределе текучести Н0,2 (МПа) при вдавливании шара диаметром 10 мм под нагрузкой Р0,2 (Н), соответствующей диаметру отпечатка, равному 0,9 мм

Нагрузка Р0,2, Н

Твердость, МПа

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

 

50

78,5

80

81,6

83,2

84,7

86,3

87,9

89,4

91,0

92,6

 

60

94,1

95,7

97,3

98,9

100,4

102

103,6

105,1

106,7

108,3

 

70

109,8

111,4

113

114,5

116

117,7

119,2

120,8

122,4

124

 

80

125,5

127,1

128,7

130,2

131,8

133,4

134,9

136,5

138,1

139,6

 

90

141,2

142,8

144,3

145,9

147,5

149,1

150,6

152,2

153,8

155,3

 

100

157

159

160

162

163

165

166

168

170

171

 

110

173

174

176

177

179

180

182

184

185

187

 

120

188

190

191

193

195

196

198

199

201

202

 

130

204

206

207

209

210

212

213

215

217

218

 

140

220

221

223

224

226

228

229

231

232

234

 

150

235

237

239

240

242

243

245

246

248

250

 

160

251

253

254

256

257

259

261

262

264

265

 

170

267

268

270

271

273

275

276

278

279

281

 

180

282

284

286

287

289

290

292

293

295

297

 

190

298

300

301

303

304

306

308

309

311

312

 

Продолжение табл. 1

Нагрузка Р0,2, Н

Твердость, МПа

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

200

314

317

320

323

326

330

333

336

339

342

220

345

348

352

355

358

361

364

367

370

373

240

377

380

383

386

389

392

395

399

402

405

260

408

411

414

417

421

424

427

430

433

436

280

439

443

446

449

452

455

458

461

464

468

300

471

474

477

480

483

486

490

493

496

499

320

502

505

508

512

515

518

521

524

527

530

340

534

537

540

543

546

549

552

555

559

562

360

565

568

571

574

577

581

584

587

590

593

380

596

599

603

606

609

612

615

618

621

624

Продолжение табл. 1

Нагрузка Р0,2, Н

Твердость, МПа

0

4

8

12

16

20

24

28

32

36

400

628

634

640

646

653

659

665

672

678

684

440

690

697

703

709

716

722

728

734

741

747

480

753

759

766

772

778

785

791

797

803

810

520

816

822

828

835

841

847

854

860

866

872

560

879

885

891

897

904

910

916

923

929

935

600

941

948

954

960

967

973

979

985

992

998

640

1004

1010

1017

1023

1029

1036

1042

1048

1054

1061

680

1067

1073

1080

1086

1092

1098

1105

1111

1117

1123

720

1130

1136

1142

1149

1155

1161

1167

1174

1180

1186

760

1192

1199

1205

1211

1218

1224

1230

1236

1243

1249

800

1255

1261

1268

1274

1280

1287

1293

1299

1305

1312

840

1318

1324

1331

1337

1343

1349

1356

1362

1368

1374

880

1381

1387

1393

1400

1406

1412

1418

1425

1431

1437

920

1443

1450

1456

1462

1469

1475

1481

1487

1494

1500

960

1506

1513

1519

1525

1531

1538

1544

1550

1556

1563

Продолжение табл. 1

Нагрузка Р0,2, Н

Твердость, МПа

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

1000

1569

1585

1600

1616

1632

1647

1663

1679

1695

1710

1100

1726

1742

1757

1773

1789

1804

1820

1836

1851

1867

1200

1883

1898

1914

1930

1946

1961

1977

1993

2008

2024

1300

2040

2055

2071

2087

2108

2118

2134

2150

2165

2181

1400

2197

2212

2228

2244

2259

2275

2291

2306

2322

2338

1500

2354

2369

2385

2401

2416

2432

2448

2463

2479

2495

1600

2510

2526

2542

2557

2573

2589

2605

2620

2626

2652

1700

2667

2683

2699

2714

2730

2746

2761

2777

2793

2809

1800

2824

2840

2856

2871

2887

2903

2918

2934

2950

2965

1900

2981

2997

3012

3028

3044

3060

3075

3091

3107

3122

2000

3138

3154

3169

3185

3200

3216

3232

3248

3254

3279

2100

3295

3311

3326

3342

3358

3373

3389

3405

3420

3436

2200

3452

3468

3483

3499

3515

3530

3546

3562

3577

3593

Таблица 2

Твердость на пределе текучести Н0,2 (кгс/мм2) при вдавливании шара диаметром 10 мм под нагрузкой Р0,2 (кгс), соответствующей диаметру отпечатка, равному 0,9 мм

Нагрузка Р0,2, кгс

Твердость, кгс/мм2

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

5

7,8

8,0

8,2

8,3

8,5

8,6

8,8

8,9

9,1

9,3

6

9,4

9,6

9,7

9,9

10,0

10,2

10,4

10,5

10,7

10,8

7

11,0

11,1

11,3

11,5

11,6

11,8

11,9

12,1

12,2

12,4

8

12,5

12,7

12,9

13,0

13,2

13,3

13,5

13,6

13,8

14,0

9

14,1

14,3

14,4

14,6

14,7

14,9

15,1

15,2

15,4

15,5

10

15,7

15,8

16,0

16,2

16,3

16,5

16,6

16,8

16,9

17,1

11

17,3

17,4

17,6

17,7

17,9

18,0

18,2

18,4

18,5

18,7

12

18,8

19,0

19,1

19,3

19,5

19,6

19,8

20,0

20,1

20,2

13

20,4

20,6

20,7

20,9

21,0

21,2

21,3

21,5

21,6

21,8

14

22,0

22,1

22,3

22,4

22,6

22,7

22,9

23,1

23,2

23,4

15

23,5

23,7

23,8

24,0

24,2

24,3

24,5

24,6

24,8

24,9

16

25,1

25,3

25,4

25,6-

25,7

25,9

26,0

26,2

26,4

26,5

17

26,7

26,8

27,0

27,1

27,3

27,5

27,6

27,8

27,9

28,1

18

28,2

28,4

28,6

28,7

28,9

29,0

29,2

29,3

29,5

29,6

19

29,8

30,0

30,1

30,3

30,4

30,6

30,7

30,9

31,1

31,2

20

31,4

31,5

31,7

31,8

32,0

32,2

32,3

32,5

32,6

32,8

Продолжение табл. 2

Нагрузка Р0,2, кгс

Твердость, кгс/мм2

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

21

32,0

33,3

33,6

33,9

34,2

34,5

34,8

35,1

35,5

35,8

23

36,1

36,4

36,7

37,0

37,3

37,6

38,0

38,3

38,6

38,9

25

39,2

39,5

39,8

40,2

40,5

40,8

41,1

41,4

41,7

42,0

27

42,4

42,7

43,0

43,3

43,6

43,9

44,2

44,6

44,9

45,2

29

45,5

45,8

46,1

46,4

46,7

47,1

47,4

47,7

48,0

48,3

31

48,6

48,9

49,3

49,6

49,9

50,2

50,5

50,8

51,1

51,5

33

51,8

52,1

52,4

52,7

53,0

53,3

53,6

54,0

54,3

54,6

35

54,9

55,2

55,5

55,8

56,2

56,5

56,8

57,1

57,4

57,7

37

58,0

58,4

58,7

59,0

59,3

59,6

59,9

60,2

60,6

60,9

39

61,2

61,5

61,8

62,1

62,4

62,7

63,1

63,4

63,7

64,0

Продолжение табл. 2

Нагрузка Р0,2, кгс

Твердость, кгс/мм2

0,0

0,4

0,8

1,2

1,6

2,0

2,4

2,8

3,2

3,6

41

64,3

64,9

65,6

66,2

66,8

67,5

68,1

68,7

69,3

70,0

45

70,6

71,2

71,8

72,5

73,1

73,7

74,4

75,0

75,5

76,2

49

76,9

77,5

78,1

78,7

79,4

80,0

80,6

81,3

81,9

82,5

53

83,1

83,8

84,4

85,0

85,7

86,3

86,9

87,5

88,2

88,8

57

89,4

90,0

90,7

91,3

91,9

92,6

93,2

93,8

94,4

95,1

61

95,7

96,3

96,9

97,6

98,2

98,6

99,5

100,1

100,7

101,3

65

102,0

102,6

103,2

103,8

104,5

105,1

105,7

106,4

107,0

107,6

69

108,2

108,9

109,5

110,1

110,8

111,4

112,0

112,6

113,3

113,9

73

114,5

115,1

115,8

116,4

117,0

117,7

118,3

118,9

119,5

120,2

77

120,8

121,4

122,0

122,7

123,3

123,9

124,6

125,2

125,8

126,4

81

127,1

127,7

128,3

128,9

129,6

130,2

130,8

131,5

132,1

132,7

85

133,3

134,0

134,6

135,2

135,9

136,5

137,1

137,7

138,4

138,9

89

139,6

140,2

140,9

141,5

142,1

142,8

143,4

144,0

144,6

145,3

93

145,9

146,5

147,1

147,8

148,4

149,0

149,7

150,3

150,9

151,5

97

152,2

152,8

153,4

154,0

154,7

155,3

155,9

156,6

157,2

157,8

Продолжение табл. 2

Нагрузка Р0,2, кгс

Твердость, кгс/мм2

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

101

158,4

160,0

161,6

163,1

164,7

166,3

167,9

169,4

171,0

172,6

111

174,1

175,7

177,3

178,8

180,4

182,0

183,5

185,1

186,7

188,2

121

189,8

191,4

193,0

194,5

196,1

197,7

199,2

200,8

202,4

203,9

131

205,5

207,1

208,6

210,2

211,8

213,3

214,9

216,5

218,1

219,6

141

221,2

222,8

224,3

225,9

227,5

229,0

230,6

232,2

233,7

235,3

151

236,9

238,4

240,0

241,6

243,2

244,7

246,3

247,9

249,4

251,0

161

252,6

254,1

255,7

257,3

258,8

260,4

262,0

263,5

265,1

266,7

171

268,2

269,8

271,4

273,0

274,5

276,1

277,7

279,2

280,8

282,4

181

283,9

285,5

287,1

288,6

290,2

291,8

293,3

294,9

296,5

298,1

191

299,6

301,2

302,8

304,3

305,9

307,5

309,0

310,6

312,2

313,7

201

315,3

316,9

318,4

320,0

321,6

323,2

324,7

326,3

327,9

329,4

211

331,0

332,6

334,1

335,7

337,3

338,8

340,4

342,0

343,5

345,1

221

346,7

348,3

349,8

351,4

353,0

354,5

356,1

357,7

359,2

360,8

231

362,4

363,9

365,5

367,1

368,6

370,2

371,8

373,4

374,9

376,5

241

378,1

379,6

381,2

382,8

384,3

385,9

387,5

389,0

390,6

392,2

251

393,7

395,3

396,9

398,5

400,0

-

-

-

-

-

 

СОДЕРЖАНИЕ

1. Аппаратура. 2

2. Подготовка к контролю.. 2

3. Проведение контроля. 3

4. Обработка результатов. 3

Приложение. 4