【国家标准(GB)】 轧辊肖氏、里氏硬度试验方法

ICS77.180
中华人民共和国国家标准
GB/T13313—2008
代替GB/T13313—1991
行有效
轧辊肖氏、里氏硬度试验方法
Methods of Shore and Leeb hardness testing for rolls2008-09-11发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2009-05-01实施
前庆言
本标准代替GB/T13313—1991轧辊肖氏硬度试验方法》。本标准与GB/T133131991的主要技术差异如下：名称变更为轧辑肖氏、里氏硬度试验方法》；规范性引用文件做了补充、调整；GB/T13313—2008
增添了里氏硬度的表示、测试方法，及其对试验仪器、被测轧辊、数据处理、试验报告的要求；增加了检测高精轧辑时对硬度计、硬度块的要求明确了硬度计、硬度块的检定依据；提高了被测轧辑测试硬度表面粗度的要求：考虑了冷、热加工对试样表面硬度的影响；增加了对测试现场的环境要求；辊身直径小于等于300mm的轧辊，辊身测试母线数确定为2条：辑身直径大于300mm、小于等于500mm的轧辊，增加了一条辊身测试母线；对测试母线的分布做了规定；
增添了锻钢、铸铁、铸钢轧辊的HSD-HLD硬度对照表；硬度计的日常比对不再使用比对辊，改为标准硬度块；删去了原标准中附录AC型肖氏硬度计主要技术参数》、附录BE型肖氏硬度计主要技术参数》、附录C(比对辊主要技术参数》；删去了原标准中附录D硬度换算表》中的HRA及其数据，对布氏硬度HBW和维氏硬度HV数据做了进一步修改和补充。
本标准的附录A、附录B均是资料性附录。屋本标准由中国钢铁工业协会提出。本标准由中冶集团北京治金设备研究设计总院归口。本标准起草单位：中钢集团邢台机械轧辊有限公司、中冶集团北京冶金设备研究设计总院、中国测试技术研究院。
本标准起草人：郝进元、赵宝林、林巨才、杨金刚、张云波。本标准1991年12月首次发布。
1范围
轧辊肖氏、里氏硬度试验方法
GB/T13313—2008
本标准规定了轧辊肖氏硬度和里氏硬度的表示、测试方法，对试验仪器、被测轧辑、数据处理、试验报告的要求以及硬度换算表。
本标准适用于各种类型的锻钢、铸钢及铸铁轧辑的肖氏硬度和里氏硬度测定。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准·然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T1172—1999黑色金属硬度及强度换算值GB/T4341金属肖氏硬度试验方法GB/T8170
数值修约规则
GB/T17394—1998金属里氏硬度试验方法JJG346
JJG347
JJG747
3试验原理
肖氏硬度计
标准肖氏硬度块
里氏硬度计
3.1肖氏硬度试验原理
将规定形状、质量的金刚石冲头从固定的高度h。落在试样表面上，冲头弹起一定高度h，用h与h。的比值计算肖氏硬度值。计算公式如式（1）所示HS=kh
式中：
HS—肖氏硬度；
K肖氏硬度系数。
3.2里氏硬度试验原理
（1）
用规定质量的冲击体在弹力作用下以一定速度冲击试样表面，用冲头在距表面1mm处的回弹速度与冲击速度的比值计算硬度值。计算公式如式（2）所示：HL=1000
式中：
里氏硬度；
冲击体回弹速度；
冲击体冲击速度。
4硬度值的表示
肖氏硬度值的表示
在肖氏硬度符号HS前示出硬度数值，在HS后示出硬度标尺类型。.......(2)
GB/T13313—2008
例如：45HSC、45HSD和45HSE分别表示C型D型和E型硬度计测定的硬度值为45。4.2里氏硬度值的表示
在里氏硬度符号HL前示出硬度数值，在HL后示出冲击装置类型。例如：700HLD、700HLE表示用D型、E型冲击装置测定的里氏硬度值为700，5试验仪器
5.1肖氏硬度计
5.1.1轧辊肖氏硬度测试通常采用D型（机械式、C型（气动式）肖氏硬度计，其示值误差应不大于士2.5HS，重复性应不大于2.5HS。检测硬度均匀度要求高的轧轮时可采用高精度数字显示的D型或E型肖氏硬度计，其示值误差应不大于士2.0HS，重复性应不大于2.0S5.1.2肖氏硬度计的主要技水指标应符合JJG346的规定。准肖氏硬度块应符合JJG347的求，检硬度均匀度要求高的5.1.3肖氏硬度计检定时采用的
轧辊时，标准肖氏硬度块在硬度危围大于75HSD时的均匀度应1.2HS5.1.4肖氏硬度计、硬度见量JJG346JJG347的规定进行检定5.1.5肖氏硬度计日比对宜采用标准肖氏硬度块进行5.2里氏硬度计
需要，可采用其他类型种击装置。轧辊里氏硬度测试通常采用D型，如有里氏更度计的示值误
差应不大于士12HI
差应不大于士9HL
5.2.2里氏硬度计
度均匀度要求高的
重复性应不大于12HL
性应不大于
检测硬度均匀度要求高的轧辑时，重氏硬度计的示值误要技术参数和检定时采用的标准里氏硬度块应符合JG47的要求。检测硬品时，标准里氏硬度块在硬度范围大于760H时的均匀度应6H5.2.3里氏硬度计更度块按JG747的规定进行检定里氏硬度计日常比对宜采用标准里氏硬度块进行5.2.4
被测轧辊
格购时，轧辊直径应不小于6品m6.1采用肖氏硬度计
被测片状轧昆厚度应不小手10mm，如不在试台上测试，轧辊质量
6.2采用D型里氏硬度时，银直径应不小在试台上测试，轧辊质量应大
6.3测试表面粗糙度Ra≤
30mm，被测片状轧早厚度广不小于5mm，如不6.4
采用其他类型里氏硬度计检0时，对被测轧辑的要求应符合B/T1794的规定，6.5在制备试样表面时，应尽量送免由于受冷热加工等对试样表面硬度的影响。6.6
轧辊表面应清洁，无磁性、油脂、氧化皮、涂料等外来污物。7
测试方法
7.1测试前准备
7.1.1测试前肖氏/里氏硬度计应按被测轧辊的硬度范围用同一硬度等级标准肖氏/里氏硬度块校验被测轧辊应稳固地水平放置。
7.1.3轧辊硬度测试一般应在10℃～35℃温度下进行，现场不能有强烈振动、严重粉尘、腐蚀性介质或强磁场。
7.2测试操作
7.2.1肖氏硬度测试
硬度测试时，应按GB/T4341操作，硬度计可采用V型支架或手持，必须保证计测筒垂直状态。
GB/T13313--2008
7.2.1.2在试台上测试硬度时压紧力约为200N。手持计测筒或用V型支架测试时，压紧力应使计测筒与轧辊表面保持接触。
7.2.1.3D型肖氏硬度计释放冲头时，操作轮的回转时间约为1s并缓慢复位。C型硬度计读取冲头反弹瞬间最高位置时应迅速、准确。E型肖氏硬度计操作时应平稳，选择正确的测试方向。7.2.1.4硬度测量时，两相邻压痕中心距离不应小于2mm。压痕中心距试样边缘的距离不应小于4mm，同一压痕不得重复冲击，
里氏硬度测试
之内。
硬度测试前，根据轧辑直径选择道当的支撑坏，以保证冲头冲击瞬间位置偏差在士0.5mm硬度测试按以下程序进行：
向下推动加载套或用数他方式锁住冲击体；环在轧辊表面上，冲击方向应与试验而垂直：将冲击装置支
平稳地按动？
读取硬度示
硬度测试
有修正功能，应按
释放钮
击装置
应尽可能重直间
对于小质量
的轧辊，在
硬度源
5mm，同压痕
1998中附录A
+对于其他冲击
方向所测定的要度值，如果硬度计没导修正
试验时应于
于以适当的固定或耦合以
保证冲击时不产生位移或弹动。痕中心距离不应小于4
压想中心距试羊边缘的距离不应小于，两相邻压
重复冲击。
7.3测试部位
7.3.1对锻钢
少于3点。
规身直径
作辊及支承辑测试部位及点数应符合表规定，辊身每条母统上测试点数应不r
辑身长度
>1200mm
母我致
各辑季每条
线责试点
对使用条件要求严格的铸钢轧辊、链铁轧辊，测试部位及点数应符合表2规定。表2
辑身直径
母线数
银身每条母线测试点数
辊身长度/mm
母线数
各辑颈每条母线测试点数
银颈长度/mm
7.3.3一般用途的铸钢、铸铁及普通锻钢轧银应至少在一条母线上测试，辊身不少于3个测试点，辊颈至少1个测试点。
辊身及辊颈表面硬度测试母线在辊身圆周方向均布。7.3.4
带槽轧辊、片状轧辊等硬度测试一般应在工作面上进行，如测试困难可与用户协商确定。7.3.6冷轧工作镜及有软带要求的其他轧辊，辊身两端软带不进行硬度测试。3
GB/T13313—2008
测试点的硬度一般是指通过该点母线30mm线段内测试硬度的平均值。8数据处理
8.1连续五次读数的算术平均值为该测试点的硬度值。8.2测试时，允许读到0.5个刻度时平均值应按GB/T8170规定修约到整数，允许读到0.1个刻度时平均值应修约到0.5个单位。
8.3测试点硬度值分散度较大时，允许在该测试点范围内按7.2重新测定。9
试验报告
试验报告应包括以下内容：
各测试点肖氏硬度或里氏硬度的算术平均值及本支轧辊的最大值、最小值；a
所用肖氏硬度计或里氏硬度计的型号；试验条件（支撑方式、测试方式、测试环境温度、测试方向等）；测试操作人员。
附录A
（资料性附录）
硬度换算表
GB/T13313—2008
表A.1系采用肖氏硬度基准机和洛氏硬度基准机，在试块上进行硬度比对试验后，将数据数学归纳做出HSD-HRC硬度换算表，再与GB/T11721999联用得到。表A.1
(F/D=30)
硬度换算表
(F/D=30）
注：表中括弧表示当超过仪器的测量范图时，数据仅供参考。肖氏
(F/D =30)
GB/T13313—2008
附录B
（资料性附录）
HSD-HLD硬度对照表
表B.1、表B.2、表B.3系采用肖氏硬度工作机和里氏硬度工作机，在锻钢、铸铁、铸钢轧辊实物上进行硬度比对试验后，将数据数学归纳做出的HSD-HLD硬度对照表。表B.1
锻钢轧辊
HSD-HLD硬度对照表
铸铁轧辊
昆HSD-HLD硬度对照表
铸钢轧辑HSD-HLD对照表
GB/T13313—2008