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文件名稱：

硬度計(jì)在冷軋薄鋼板、鋼帶的硬度檢測應(yīng)用

公司名稱：

深圳市時(shí)代之峰科技有限公司

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9290

文件詳細(xì)說明：

冷軋薄鋼板、鋼帶的硬度檢測

冷軋薄鋼板，簡稱冷軋鋼板、冷軋薄板、冷軋板、冷板等。它還包括不銹鋼板、彈簧鋼板、硬鋼片、鍍鋅板、鍍錫板、鍍鋁板等。冷軋薄鋼帶，簡稱冷軋鋼帶、冷軋帶鋼、鋼帶、帶鋼、薄鋼帶、冷軋卷等。還包括不銹鋼帶、鍍鋅鋼帶、鍍錫鋼帶等。

冷軋薄鋼板、鋼帶（以下簡稱冷軋薄板）主要用于零件的沖壓加工，而冷軋薄板的力學(xué)性能十分重要，它直接關(guān)系到板材的沖壓性能。冷軋薄板是以不同的熱處理狀態(tài)分級(jí)的，不同硬度的材料，用于不同的加工方法，國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13237-1991《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼冷軋薄鋼板和鋼帶》將冷軋薄板大致分為三級(jí)，P級(jí)用于普通沖壓，S級(jí)用于濃度沖壓，Z級(jí)用于蕞濃度沖壓。中國冶金標(biāo)準(zhǔn)YB/T 5059-1993《低碳鋼冷軋鋼帶》將薄鋼板按硬度分為五級(jí)，即：TR（特級(jí)）、R（軟）、BR（半軟）、DY（低硬）和Y（冷硬）。其實(shí)通過一定的冷軋變形程度和冷軋后熱處理的恰當(dāng)配合，可以在廣泛的范圍內(nèi)滿足用戶關(guān)于材料力學(xué)性能方面的要求。冷軋薄板根據(jù)用戶加工上的要求可以分成更多的級(jí)別。例如：日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS G3141-1996《冷軋?zhí)妓劁撲摪搴弯搸А返姆诸惓譃橐话阌茫╯pcc）、沖壓用）(spcd)和深沖壓用（spce）三類外，還細(xì)分為退火、標(biāo)準(zhǔn)調(diào)質(zhì)、1/8硬、1/4硬、1/2硬、全硬等級(jí)別。

在冷軋薄板力學(xué)性能的檢測方面，一些標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定了拉伸試驗(yàn)，另一些標(biāo)準(zhǔn)除拉伸試驗(yàn)外還規(guī)定了硬度試驗(yàn)。

中國標(biāo)準(zhǔn)GB/T世界13237-1991就只規(guī)定了拉伸試驗(yàn)，技術(shù)要求如表一所示：

牌號(hào)	抗拉強(qiáng)度/MPa		伸長率不小于
	拉延級(jí)別
	Z	－S和P	Z	S	P
08F	275~365	275~380	34	32	30
08,08Al,10F	275~390	275~410	32	30	28
10	295~410	295~430	30	39	28
15F	315~430	315~450	29	28	27
15	335~450	335~470	27	26	25
20	355~490	335~500	26	25	24
25	——	390~540	——	24	23
30	——	440~590	——	22	21
35	——	490~635	——	20	19
40	——	510~650	——	——	18
45	——	530~680	——	——	16
50	——	540~715	——	——	14

日本標(biāo)準(zhǔn)JIS G3141-1996《冷軋?zhí)妓劁撲摪搴弯搸А罚ㄔ摌?biāo)準(zhǔn)中包含了冷軋薄鋼板和鋼帶）規(guī)定了拉伸試驗(yàn)，也規(guī)定了硬度試驗(yàn)，該標(biāo)準(zhǔn)的力學(xué)性能要求如下：

表二：標(biāo)準(zhǔn)調(diào)質(zhì)和退火的鋼板、鋼帶的拉伸試驗(yàn)質(zhì)

牌號(hào)	抗拉強(qiáng)度/MPa 不小于	伸長率/%不小于						試樣
	按以下公稱厚度/mm
	>=0.25	0.25<0.40	0.40<0.60	0.60<1.0	1.0<1.6	1.6<2.5	>=2.5
SPCC SPCD SPCE	(270) 270 270	(32) 34 36	(34) 36 38	36 38 40	37 39 41	(38) 40 42	39 41 43	5號(hào)試樣軋制方向

表三：標(biāo)準(zhǔn)調(diào)質(zhì)和退火的鋼板、鋼帶的硬度值。

調(diào)質(zhì)區(qū)分	符號(hào)	硬度蕞大
調(diào)質(zhì)區(qū)分	符號(hào)	HRB	HV
退火	A	57	105
標(biāo)準(zhǔn)調(diào)質(zhì)	S	65	115

注：厚度小于0.6mm的鋼板和鋼帶，原則上不進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。

表四：1/8硬、1/4硬、1/2硬和全硬材料的拉伸試驗(yàn)值勤。

調(diào)質(zhì)區(qū)分	符號(hào)	抗拉強(qiáng)度/MPa	伸長率/%蕞小	試樣
1/8硬	8	294～410	25	5號(hào)試樣軋制方向
1/4硬	4	370～490	10
1/2硬	2	440～590	——
硬	1	>=550	——

表五：1/8硬、1/4硬、1/2硬和全硬狀態(tài)的硬度值。

調(diào)質(zhì)區(qū)分	符號(hào)	HRB	HV
1/8硬 1/4硬	8 4	50~71 65~80	95~130 115~150
1/2硬硬	2 1	74~89 ≥85	135~185 ≥170

注：HRB和HV，僅選用其中之一。

英國標(biāo)準(zhǔn)BS 1449/1.9-1991《厚板、薄板和鋼帶部分：碳素鋼和碳錳鋼厚板、薄板和鋼帶——具有成形性能的冷軋窄鋼帶技術(shù)條件》對(duì)冷軋板分級(jí)為CS1（鋁鎮(zhèn)靜穩(wěn)定化超深沖）、CS2（超深沖）、CS3（深沖）、CS4（折邊）、CS15（商品級(jí)）。這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的力學(xué)性能要求如表六所示：

表六：鋼材交貨時(shí)的力學(xué)性能

軋制狀態(tài)和級(jí)別	退火（A）或平整冷軋（SP）狀態(tài)	硬度 HV1)2) 蕞大	屈服強(qiáng)度Re1)/MPa 蕞小	抗拉強(qiáng)度Rm1)/MPa 蕞小	伸長率A1)/%蕞小		彎心直徑1) （180°彎曲）
					原始標(biāo)距LO
					50mm	80mm
CS1	A	95	140	270	38	（36）	0a
	SP	105	140	270	36	（34）	0a
CS2	A	95	140	270	36	（34）	0a
	SP	100	140	270	36	（34）	0a
CS3	A	100	（140）	（280）	（34）	（32）	0a
	SP	110	（140）	（280）	（34）	（32）	0a
CS4	A	105	（140）	（280）	—	—	0a
	SP	115	（140）	（280）	—	—	0a

注：1）窄鋼帶交貨應(yīng)符合，或者硬度和彎曲試驗(yàn)，或者拉伸和彎曲試驗(yàn)，但硬度和拉伸試驗(yàn)不應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。
2）對(duì)于SP（平整冷軋）狀態(tài)，與鍍層精整（PL）或鏡面光潔度（MF），或以“無拉伸痕”交貨的鋼材組合，蕞大硬度可以提高5個(gè)HV或抗拉強(qiáng)度可以提高20MPa。
3）牌號(hào)CS2、CS3和CS4的硬度值僅適用于沸騰鋼。

如上所述冷軋薄板的力學(xué)性能可以通過拉伸試驗(yàn)來檢測，也可以通過硬度試驗(yàn)來檢測。由于硬度試驗(yàn)設(shè)備簡單、易于掌握，試驗(yàn)效率高，并且金屬硬度與強(qiáng)度之間有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，所以硬度檢測是確定材料力學(xué)性能的更方便的方法。冷軋薄板的硬度檢測可以用于冷軋板生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制，更適于生產(chǎn)沖壓產(chǎn)品的廠家對(duì)原材料進(jìn)行力學(xué)性能的復(fù)檢。

日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS G3141-1996規(guī)定的硬度試驗(yàn)是洛氏硬度HRB和維氏硬度HV。維氏硬度試驗(yàn)用于冷軋薄板毫無總是洛氏硬度HRB卻不適用于測試薄板材料。因?yàn)楫?dāng)板材厚度小于2mm時(shí)，測試HRB硬度可能會(huì)因?yàn)榘l(fā)生“測砧效應(yīng)”而使測量的硬度值失準(zhǔn)。對(duì)于薄板材料，可以測試表面洛氏硬度HRN或HRT，然后換算成HRB或HV硬度。

目前冷軋薄帶材料正在向超薄方向發(fā)展，據(jù)報(bào)道，上海寶鋼已扎制出厚度為0.08mm的冷軋薄板帶材。采用本所生產(chǎn)的PHR-1S型表面洛氏硬度計(jì)，配一個(gè)金剛點(diǎn)砧座，就可測試薄至0.05mm冷軋薄板帶材料的硬度。

這種應(yīng)用完全可以取代維氏硬度計(jì)，使冷軋薄板材料的力學(xué)性能檢測實(shí)現(xiàn)快速、簡便、經(jīng)濟(jì)

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