问:工业陶瓷硬度检测国家标准有哪些
答:
一、标准名称
1. GB/T 6569-2006《精细陶瓷室温硬度试验方法》
2. JC/T 2175-2013《工程陶瓷维氏硬度试验方法》
3. GB/T 3298-2008《日用陶瓷材料硬度测定方法》
4. GB/T 25995-2010《精细陶瓷努氏硬度试验方法》
5. GB/T 37782-2019《精细陶瓷洛氏硬度试验方法》
二、标准内容
1. GB/T 6569-2006规定维氏硬度检测的技术要求。标准明确试样表面粗糙度Ra≤0.4μm,试验载荷范围为0.09807N-9.807N。要求压痕对角线测量误差不超过±2%,加载速率控制在0.05-0.2mm/min。标准附录A给出压痕尺寸与载荷对应关系表,如0.2kgf载荷对应压痕对角线长度20-40μm。试样需进行表面抛光处理,环境温度控制在23±5℃。
2. JC/T 2175-2013针对工程陶瓷维氏硬度测试的特殊要求。规定试样厚度≥1.5mm,测试点间距≥3倍压痕对角线长度。明确保压时间15s±1s,重复性误差≤5%。标准要求使用金刚石正四棱锥压头,锥面角136°,锥顶横刃长度≤1μm。附录C列出不同材料硬度换算表,如氧化铝陶瓷HV10值应≥1500。配备10倍以上光学显微镜进行压痕测量。
3. GB/T 3298-2008规定日用陶瓷硬度检测的特殊要求。采用莫氏硬度分级法,明确标准矿物划痕试片的纯度≥99.5%。测试时施加垂直载荷4.9N±0.1N,划痕速度2mm/s。标准规定划痕长度≥5mm为有效测试,同一试样需进行3次平行试验。附录B给出常见陶瓷材料莫氏硬度范围,如骨质瓷5-6级,炻器7-8级。要求实验室相对湿度≤65%。
4. GB/T 25995-2010规范努氏硬度测试流程。规定压头为金刚石棱锥体,长对角线夹角172.5°,短对角线夹角130°。试验载荷范围0.09807N-9.807N,保压时间10-15s。标准要求压痕深度≤试样厚度的1/10,相邻压痕间距≥5倍压痕长度。附录D提供努氏硬度与维氏硬度换算公式:HK=0.933HV。明确显微硬度计放大倍数≥400倍。
5. GB/T 37782-2019规定洛氏硬度HRA标尺的应用规范。采用金刚石圆锥压头,锥角120°,顶端球面半径0.2mm。初试验力98.07N,总试验力588.4N。保压时间5s±1s,硬度值读取精度±0.5HRA。标准要求试样表面粗糙度Ra≤0.2μm,厚度≥3mm。附录F列出氧化锆陶瓷典型硬度值85-93HRA。规定硬度计校准周期不超过6个月。
三、检测设备
工业陶瓷硬度检测需配置专用仪器设备。维氏硬度计需配备自动加载系统,载荷分辨率0.001N,配备400倍光学测量系统。努氏硬度计要求压头锥角公差±0.5°,配备数字式深度测量传感器。洛氏硬度计需配置C标尺测量装置,初试验力误差≤±1%,总试验力误差≤±0.5%。显微硬度计应具备0.1μm级压痕测量能力,配备CCD图像分析系统。辅助设备包括试样切割机(切割精度±0.1mm)、抛光机(研磨粒度0.05μm)、超声波清洗机(频率40kHz)。实验室需配置恒温恒湿系统,温度波动±1℃,湿度波动±5%RH。设备需每年进行计量校准,符合JJG 150《金属硬度计检定规程》要求。