金屬合金材料是航空航天領(lǐng)域重要金屬材料,一般在民用航空方面經(jīng)常使用金屬合金材料在對機(jī)身進(jìn)行維修,這些金屬合金材料需要足夠的硬度,否則無法達(dá)到飛機(jī)要求。金屬合金材料在金屬材料洛氏硬度及表面洛氏硬度試驗方面,可以有效的為民航維修提供標(biāo)準(zhǔn)金屬合金材料,這種檢測方法優(yōu)點是,在試驗力誤差、壓頭尺寸誤差等誤差方面規(guī)定更加嚴(yán)格,精度高,使得測量更加精確;但操作繁瑣,數(shù)據(jù)分析處理耗時較長。
1.待標(biāo)定的金屬合金材料厚度方面:兩標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定基本相同。待標(biāo)定的金屬合金材料必須具有足夠的厚度,否則在與壓頭相互作用的過程中,金屬合金材料壓痕底部區(qū)域的應(yīng)變硬化會傳遞到支撐物上,金屬合金材料背面出現(xiàn)變形,使試驗結(jié)果不準(zhǔn)確。同時,隨著壓痕數(shù)目的增加,會使金屬合金材料的硬度發(fā)生一定的變化??紤]到上述影響因素,GB/T 230.2-2012又給出了另一個最小厚度,并且給出了較為理想的厚度范圍,這既避免了因厚度太小而導(dǎo)致的誤差,同時,也避免了材料的浪費。而ASTM E18-2014中并無此項規(guī)定。
2.在標(biāo)準(zhǔn)金屬合金材料表面平面度方面,ASTM E18-2014的要求較GB/T 230.2-2012更加嚴(yán)格。應(yīng)保證試驗面的平面度,便于選取合適的支撐來進(jìn)行試驗,否則會使得試驗誤差增大,在凹處硬度值偏小,凸處硬度值偏大。
3.在金屬合金材料試驗面與支撐面的平行度方面,ASTM E18-2014的要求也較GB/T 230.2-2012更為嚴(yán)格。試驗時為了保證試驗面與壓頭軸線垂直,需考慮表面的平行度和試驗面與支撐面的平行度。研究結(jié)果表明,當(dāng)不平行度大于1°時,會對試驗結(jié)果有一定的影響。不平行度對低硬度的標(biāo)尺影響較小,對C標(biāo)尺的影響最大,壓入深度越小時影響越大。當(dāng)試樣表面的不平行度在0.5%~1%或以下時,影響可以忽略。
4.金屬合金材料試驗面積方面:ASTM E18-2014中對最大試驗面積有相關(guān)規(guī)定,試驗面積過大會造成應(yīng)力分散,壓痕深度減小,進(jìn)而測得的硬度值較大,測量不準(zhǔn)確。而GB/T 230.2-2012中沒有相關(guān)規(guī)定。
金屬合金材料試驗力加載時間和檢驗周期等時間方面要求更加嚴(yán)謹(jǐn),有效地減少了試驗誤差;操作較簡單,易于達(dá)到。但金屬合金材料在不同總試驗力允許的誤差等方面規(guī)定并不完善,而在試驗塊標(biāo)定方面沒有對試驗面積的規(guī)定,使得試驗人員在操作過程中沒有相關(guān)依據(jù),容易產(chǎn)生人為的誤差,影響金屬合金材料試驗結(jié)果。
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