焊接接頭硬度試驗(yàn)用于評(píng)定焊接接頭的硬化傾向，并可間接考核焊接接頭的脆化程度。硬度試驗(yàn)可以測(cè)定焊接接頭的洛氏、布氏和維氏硬度、以對(duì)比焊接接頭各個(gè)區(qū)域性能上的差別、找出區(qū)域性偏析和近縫區(qū)的淬硬傾向。硬度試驗(yàn)也用于測(cè)定堆焊金屬表面的硬度。焊接接頭和堆焊金屬硬度試驗(yàn)有關(guān)規(guī)定應(yīng)按

GB/T2654-2008《焊接接頭及堆焊金屬硬度試驗(yàn)方法》的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

一、硬度試件制備

1.焊接接頭的硬度試樣的樣、應(yīng)在垂直于焊縫軸線方向的相應(yīng)區(qū)段截取、截取的樣壞應(yīng)包括焊接接頭的所有區(qū)域，如圖所示

2.試樣的測(cè)試面與支撐面應(yīng)經(jīng)加工磨平并保持平行，表面粗糙度至少達(dá)到Ra1.6μm。維氏硬度測(cè)定時(shí)，試樣表面粗糙度至少要為R0.8μm。對(duì)厚度小于3mm的焊接接頭，允許在其表面測(cè)定硬。

3.根據(jù)所用標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)條件要求、可分別選用布氏、洛氏或維氏硬度計(jì)進(jìn)行測(cè)定。

4.試驗(yàn)時(shí)、可用腐蝕劑體焊接接頭各區(qū)域金屬品示清晰、并按圖9-3 所示標(biāo)線位皆測(cè)定硬度。

5.進(jìn)行硬度試驗(yàn)時(shí)、為獲得正確的試驗(yàn)結(jié)果、必須注章測(cè)量點(diǎn)之間的距離。布氏硬度試驗(yàn)時(shí)，相鄰壓痕中心的間距不應(yīng)小于壓痕直徑的4倍;洛氏硬度試驗(yàn)時(shí)，此間距不應(yīng)小于3 mm;維氏硬度試驗(yàn)時(shí)，則不應(yīng)小于壓痕對(duì)角線的2.5倍。遇有測(cè)點(diǎn)處出現(xiàn)焊接缺陷時(shí)，則該點(diǎn)試驗(yàn)結(jié)果無(wú)效。

6.試樣數(shù)量規(guī)定為:焊接接頭硬度試驗(yàn)試樣不少于1個(gè)。

二、評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)給定的技術(shù)文件和材料允許的硬度范圍進(jìn)行評(píng)定

1.洛氏硬度

洛氏硬度是以壓痕塑性變形深度來(lái)確定硬度值指標(biāo)，以0.002毫米作為一個(gè)硬度單位。當(dāng)HB450時(shí)，不能采用布氏硬度試驗(yàn)而改用洛氏硬度計(jì)量。它是用一個(gè)頂角120”的金剛石圓錐體或直徑為1.59 mm、3.18mm的鋼球，在一定載荷下壓人被測(cè)材料表面，由壓痕的深度求出材料的硬度。根據(jù)試驗(yàn)材料硬度的不同、分三種不同的標(biāo)度來(lái)表示:

HRA:是采用60kg載荷和鉆石錐壓人器求得的硬度，用于硬度極高的材料(如硬質(zhì)合金等)

HRB:是采用100kg載荷和直徑1.58 mm淬硬的鋼球求得的硬度，用于硬度較低的材料(如退火鋼、鑄鐵等)

HRC:是采用150 kg載荷和鉆石錐壓人器求得的硬度、用于硬度很高的材料(如淬火鋼等)

2.布氏硬度

布氏硬度(HB)一般用于材料較軟的時(shí)候，如有色金屬、熱處理之前或退火后的鋼鐵.洛氏硬度(HRC)一般用于硬度較高的材料，如熱處理后的硬度等等。布氏硬度(HB)是以一定大小的試驗(yàn)載荷，將一定直徑的淬硬鋼球或硬質(zhì)合金球壓人被測(cè)金屬表面、保持規(guī)定時(shí)間、然后卸荷，測(cè)量被測(cè)表面壓痕直徑。布氏硬度值是載荷除以壓痕球形表面積所得的商一般為:以一定的載荷將一定大小的淬硬鋼球壓人材料表面，保持一段時(shí)間，去載后、負(fù)荷與其壓痕面積之比值，即為布氏硬度值HB)，單位為N/mm2。測(cè)試載荷與測(cè)試鋼球的直徑需根據(jù)材料的實(shí)際性能來(lái)確定。

3.維氏硬度
維氏硬度試驗(yàn)方法是英國(guó)史密斯 (RL.Smit)和塞德蘭德(CE.Sandland)于1925年提出的。英國(guó)的維克斯阿姆斯特朗(Vickers-Arstrong)公司試制了第一臺(tái)以此方法進(jìn)行試驗(yàn)的硬度計(jì)。與布氏、洛氏硬度試驗(yàn)相比，維氏硬度試驗(yàn)測(cè)量范圍較寬、從較軟材料到超硬材料，幾乎涵蓋各種材料。