МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
(МГС)
INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION (ISC)
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ
ИСПЫТАНИЯ РАЗРУШАЮЩИЕ СВАРНЫХ ШВОВ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Испытания на твердость узких сварных соединений, выполненных лазерной и электронно-лучевой сваркой (определение твердости по Виккерсу и Кнупу)
(ISO 22826:2005, ЮТ)
Издание официальное
Москва
Стандартинформ
2018
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные. правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью «Национальная экспертно-диагностическая компания» (ООО «НЭДК») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 364 «Сварка и родственные процессы»
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 30 ноября 2017 г. № 52)
|
За принятие проголосовали: |
|
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004—97 |
Код страны no МК (ИСО 3166) 004—97 |
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации |
|
Азербайджан |
AZ |
Азстандарт |
|
Армения |
AM |
Минэкономики Республики Армения |
|
Беларусь |
BY |
Госстандарт Республики Беларусь |
|
Грузия |
GE |
Грузстандарт |
|
Казахстан |
KZ |
Госстандарт Республики Казахстан |
|
Киргизия |
KG |
Кыргызстандарт |
|
Молдова |
MD |
Институт стандартизации Молдовы |
|
Россия |
RU |
Росстандарт |
|
Таджикистан |
TJ |
Таджикстандарт |
|
Туркменистан |
TM |
Главгосслужба «Туркменстандартлары» |
|
Узбекистан |
uz |
Узстандарт |
|
Украина |
UA |
Минэкономразвития Украины |
|
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 октября 2018 г. № 822-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ISO 22826-2017 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 марта 2019 г.
5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ISO 22826:2005 «Испытания разрушающие сварных швов металлических материалов. Испытания на твердость узких сварных соединений, выполненных лазерной и электронно-лучевой сваркой (определение твердости по Виккерсу и Кнупу)» [«Destructive tests on welds in metallic materials — Hardness testing of narrow joints welded by laser and electron beam (Vickers and Knoop hardness tests)», IDT],
Международный стандарт разработан Техническим комитетом по стандартизации ISO/TC 44 «Сварка и родственные процессы», подкомитетом SC 5.
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
|
Окончание таблицы 3 |
|
Значение |
Номинальная нагрузка, Н |
|
Твердость по Виккерсу |
Твердость по Кнупу |
|
HV 0,05 |
НК 0,05 |
0,4903 |
|
HV 0,1 |
НК 0.1 |
0,9807 |
|
HV 0.2 |
НК 0.2 |
1,961 |
|
HV 0.3 |
НК 0.3 |
2,942 |
|
HV 0.5 |
НК 0.5 |
4.903 |
|
HV 1 |
НК 1 |
9,807 |
|
HV2 |
— |
19,61 |
|
HV3 |
— |
29,42 |
|
HV5 |
— |
49,03 |
|
HV 10 |
— |
98,07 |
|
6.5 Ряды отпечатков (испытание типа R)
На рисунке 4 приведены примеры расположения ряда отпечатков при проведении испытаний. Дополнительные ряды и/или положение отпечатков могут быть указаны, например, в соответствующем стандарте. Расположение всех отпечатков должно быть отражено в протоколе испытаний.
Для незакаливаемых черных и цветных металлов, таких как аустенитная коррозионностойкая сталь, медь, легкие металлы, свинец, олово и их сплавы, наносить ряды отпечатков на нижнюю поверхность сварного шва необязательно.
Количество и расположение отпечатков должно быть достаточным для определения упрочненной или разупрочненной области в результате сварки. Рекомендуемое расстояние между центральными точками отпечатков на металле сварного шва и на зоне HAZ приведено в таблице 4.
Для металлов, твердость которых повысилась в зоне HAZ в результате сварки, выполняют два дополнительных отпечатка на расстоянии в пределах SWSdv для определения твердости по Виккерсу и dKS /2 s W S 2 dKS — для определения твердости по Кнупу. как показано на рисунке 5.
1,2 — металл сварного шва, 3, 4, 5, 6 — зона термического влияния HAZ, 7, 8 — основной металл, а — ось сварного шва; b — линия сплавления
Рисунок 4 — Расположение отпечатков (испытание типа R)
|
Таблица 4 — Рекомендуемое расстояние М между центральными точками отпечатков на металле сварного шва и в зоне НАZ (испытание типа R) |
|
Обозначение твердости |
Рекомендуемое расстояние между отпечатка»*» М3, мм |
|
Закаливаемые черные металлы |
Незакаливаемые черные металлы и цветные металлы |
|
HV 0.01 |
0.1 |
От 0.3 до 1 |
|
HV 0.10 |
0.2 |
От 0.6 до 2 |
|
HV 1 |
0.5 |
От 1.5 до 4 |
|
HV 5.00 |
0.7 |
От 2.5 до 5 |
|
HV 10.0 |
1.0 |
От 3 до 5 |
|
НК 0.01 |
0.1 |
От 0.3 до 1 |
|
НК 0,10 |
0.2 |
От 0.6 до 2 |
|
НК 1 |
0.3 |
От 1.5 до 4 |
|
|
а Расстояние между каждым последующим и предыдущим отпечатком не должно быть меньше, чем указано в таблице 2 |
|
|
а) Твердость по Виккерсу {d/2 skVsd^) |
|
|
b) Твердость по Киупу (c^g/2 s ws 2 <tKS)
1 — металл сварного шва. 3 — зона термического влияния HAZ. 7 — основной металл, а — линия сплавления |
Рисунок 5 — Расположение дополнительных отпечатков в зоне HAZ для закаливаемых металлов
(испытание типа R)
7 Результаты измерений
Значения твердости регистрируют с указанием расположения отпечатка.
8 Протокол испытаний
По результатам испытаний оформляют протокол. Рекомендуется применять формы, представленные в приложениях В и С. другие формы могут быть применены при условии, что они содержат всю необходимую информацию. В протоколе испытаний должны быть указаны:
a) температура испытаний;
b) основной металл (металлы), толщина и размеры сварного соединения;
c) способ сварки: лазерная или электронно-лучевая: тип оборудования и условия сварки;
d) тип испытания на твердость: Е или R (по Виккерсу или Кнупу) и обозначение твердости;
e) идентификация испытательной машины (включая результаты и дату калибровки);
f) расположение отпечатков;
д) каждое значение твердости и среднее значение твердости;
h) дата испытания;
i) лицо, проводившее испытания;
j) идентификация или описание испытательного образца.
Выбор нагрузки для испытаний
В таблицах А 1 и А 2 приведены примеры длин отпечатков, которые могут быть оценены по твердости и прилагаемой нагрузке для испытаний по Виккерсу и Кнупу Эти длины соответствуют формуле А 1 при определении твердости по Виккерсу и формуле А 2 при определении твердости по Кнупу
|
Таблица А1— Длина диагонали отпечатка dy в зависимости от твердости металла и прилагаемой нагрузки при определении твердости по Виккерсу |
|
Твердость по Виккерсу HV |
Прилагаемая нагрузка F. Н |
|
0.098 |
0.980 |
1.96 |
4.90 |
9.80 |
19.6 |
49 |
98 |
|
Икала твердости |
|
HV 0,01 |
HV 0.1 |
HV0.2 |
HV 0.5 |
HV1 |
HV2 |
HV5 |
HV 10 |
|
Длина диагонали мм |
|
50 |
0,02 |
0,061 |
0,086 |
0,136 |
0,193 |
0,272 |
0,431 |
0,609 |
|
100 |
— |
0,043 |
0,061 |
0,096 |
0,136 |
0,193 |
0,304 |
0,431 |
|
150 |
— |
0,035 |
0,050 |
0,079 |
0.111 |
0,157 |
0,249 |
0,352 |
|
200 |
— |
0,030 |
0,043 |
0,068 |
0,096 |
0,136 |
0,215 |
0,304 |
|
250 |
— |
0,027 |
0,039 |
0,061 |
0,086 |
0,122 |
0,193 |
0,272 |
|
300 |
— |
0,025 |
0,035 |
0,056 |
0,079 |
0,111 |
0,176 |
0,249 |
|
350 |
— |
0,023 |
0,033 |
0,051 |
0,073 |
0,103 |
0,163 |
0,230 |
|
400 |
— |
0,022 |
0,030 |
0,048 |
0,068 |
0,096 |
0,152 |
0,215 |
|
450 |
— |
0,020 |
0,029 |
0,045 |
0,064 |
0,091 |
0.144 |
0,203 |
|
500 |
— |
— |
0,027 |
0.043 |
0,061 |
0,086 |
0,136 |
0,193 |
|
550 |
— |
— |
0,028 |
0,041 |
0,058 |
0,082 |
0,130 |
0,184 |
|
600 |
— |
— |
0,025 |
0,039 |
0,056 |
0,079 |
0,124 |
0,176 |
|
650 |
— |
— |
0,024 |
0.038 |
0,053 |
0.076 |
0,119 |
0,169 |
|
700 |
— |
— |
0,023 |
0.036 |
0,051 |
0.073 |
0,115 |
0,163 |
|
750 |
— |
— |
0,022 |
0.035 |
0,050 |
0.070 |
0,111 |
0.157 |
|
800 |
— |
— |
0,022 |
0,034 |
0.048 |
0,068 |
0,108 |
0.152 |
|
850 |
— |
— |
0,021 |
0,033 |
0,047 |
0,066 |
0,104 |
0.1048 |
|
Соотношение между твердостью по Виккерсу HV и длиной диагонали отпечатка
F
HV = 0.1891 —(А-1)
dv
где F—прилагаемая нагрузка Н,
dv — среднее значение длины диагонали отпечатка, мм
|
Таблица А 2 — Длина длинной диагонали d^ в зависимости от твердости металла и прилагаемой нагрузки при определении твердости по Кнулу |
|
Твердость по Кнупу НК |
Прилагаемая нагрузка F, Н |
|
0.0980 |
0,196 |
0,490 |
0,980 |
1.96 |
2,94 |
4.90 |
9.80 |
|
Шкала твердости |
|
НК 0,01 |
НК 0.02 |
НК 0.05 |
НК 0.1 |
НК 0.2 |
НК 0,3 |
НК 0.5 |
НК 1 |
|
Длина длинной диагонали а |
|
50 |
0,053 |
0,075 |
0,119 |
0,168 |
— |
— |
— |
— |
|
100 |
0,038 |
0,053 |
0,084 |
0,119 |
0,169 |
— |
— |
— |
|
150 |
0,031 |
0,043 |
0,069 |
0,097 |
0,138 |
0,169 |
— |
— |
|
200 |
0,027 |
0,038 |
0,060 |
0,084 |
0,119 |
0,146 |
0,189 |
— |
|
250 |
0,024 |
0,034 |
0,053 |
0,075 |
0,107 |
0,131 |
0,169 |
— |
|
300 |
0,022 |
0,031 |
0,049 |
0,069 |
0,097 |
0,119 |
0,154 |
— |
|
350 |
0,020 |
0,028 |
0.045 |
0,064 |
0,090 |
0,110 |
0,142 |
— |
|
400 |
— |
0,027 |
0,042 |
0,060 |
0,084 |
0,103 |
0,133 |
0,189 |
|
450 |
— |
0,025 |
0,040 |
0,056 |
0,079 |
0,097 |
0,126 |
0,178 |
|
500 |
— |
0,024 |
0,038 |
0,053 |
0,075 |
0,092 |
0,119 |
0,169 |
|
550 |
— |
0,023 |
0,036 |
0,051 |
0,072 |
0,088 |
0,114 |
0,161 |
|
600 |
— |
0,022 |
0,034 |
0,049 |
0,069 |
0,084 |
0,109 |
0,154 |
|
650 |
— |
0,021 |
0,033 |
0,047 |
0,066 |
0,081 |
0,105 |
0.148 |
|
700 |
— |
0,020 |
0,032 |
0,045 |
0,064 |
0.078 |
0,101 |
0,143 |
|
750 |
— |
— |
0,031 |
0,043 |
0,062 |
0,075 |
0,097 |
0,138 |
|
800 |
— |
— |
0,030 |
0,042 |
0,060 |
0.073 |
0,094 |
0,133 |
|
850 |
— |
— |
0,029 |
0,041 |
0,058 |
0,071 |
0,091 |
0.129 |
|
|
а Короткая диагональ dKS приблизительно в 1/7 раза короче, чем длинная диагональ dKL |
Соотношение между твердостью по Кнупу НК и длиной длинной диагонали отпечатка:
НК = 1.454—. (А 2)
dKL
где F— прилагаемая нагрузка, Н;
dKL — среднее значение длинной диагонали отпечатка, мм
Пример протокола измерения твердости по типу Е
Твердость по типу Е:_(указать твердость по Виккерсу или Кнупу и
привести обозначение твердости (например, HV 0,01 или НК 0,3))
Идентификация испытательной машины (твердомера):_
Температура испытаний: _
Основной металл:_
Толщина материала_
Тип сварного шва _
Способ лазерной/электронно-лучевой сварки:_
Условия сварки_
Присадочный материал _
Термическая обработка после сварки и/или старение _
Дата испытаний _
Подпись лица, проводившего испытания_
Идентификация образца:_
Эскиз или чертеж с нумерованными участками образца
Примечания_
|
Зона |
Расположение отпечатка |
Значения твердости а |
Среднее значение |
|
1 |
Сварной шов. верхняя зона |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Сварной шов, нижняя зона |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
HAZ, верхняя зона сварного шва |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
HAZ, нижняя зона сварного шва |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
HAZ, верхняя зона сварного шва |
|
|
|
|
|
|
|
6 |
HAZ, нижняя зона сварного шва |
|
|
|
|
|
|
|
7 |
Основной металл |
|
|
|
|
|
|
|
8 |
Основной металл |
|
|
|
|
|
|
|
а Определение испытательной нагрузки в соответствии с ISO 6507-1 или ISO 4545 |
Пример протокола измерения твердости по типу R
Твердость по типу R_(указать твердость по Виккерсу или Кнупу и
привести обозначение твердости (например. HV 0,01 или НК 0.3)]
Идентификация испытательной машины (твердомера) _
Температура испытаний: _
Основной металл _
Толщина материала_
Тип сварного шва _
Способ лззерной/электронно-лучевой сварки_
Условия сварки:_
Присадочный материал:_
Термическая обработка после сварки и/или старение _
Краткое описание рядов отпечатков:_
Дата испытаний _
Подпись лица, проводившего испытания:_
Идентификация образца _
Примечания:_
Твердость
HV*
Центр сварного шва Расстояние от центра шва, мм
а Определение испытательной нагрузки в соответствии с ISO 6507-1 или ISO 4545
Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов межгосударственным стандартам
|
Таблица ДА 1 |
|
Обозначение ссылочного международного (регионального) стандарта |
Степень
соответствия |
Обозначение и наименование соответствующего межгосударственного стандарта |
|
ISO 4545 |
— |
1) |
|
ISO 4546 |
— |
• |
|
ISO 4547 |
— |
• |
|
ISO 6507-1 |
— |
•.2) |
|
ISO 6507-2 |
— |
• |
|
ISO 6507-3 |
— |
• |
|
ISO 10250 |
— |
3) |
|
ISO/TR 16060 |
— |
• |
|
* Соответствующий межгосударственный стандарт отсутствует До его утверждения рекомендуется использовать перевод на русский язык данного международного стандарта Перевод данного международного стандарта находится в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов |
|
') В Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 4545-1-2015 «Материалы металлические Определение твердости по Кнупу Часть 1 Метод испытания»
21 В Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 6507-1-2007 «Металлы и сплавы Испытания на твердость по Виккерсу Часть 1 Метод измерения».
® В Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 4545-4-2015 «Материалы металлические Определение твердости по Кнупу Часть 4 Таблица значений твердости»
Библиография
[1] ISO 9015-1
[2] ISO 9015-2
[3] ISO 14271
Destructive tests on welds in metallic materials — Hardness testing — Part 1 Hardness test on arc welded joints (Испытания разрушающие сварных швов металлических материалов Определение твердости Часть 1. Определение твердости соединений, полученных дуговой сваркой)
Destructive tests on welds in metallic materials — Hardness testing — Part 2 Microhardness testing of welded joints (Испытания разрушающие сварных швов металлических материалов Определение твердости Часть 2 Определение микротвердости сварных соединений)
Vickers hardness testing of resistance spot, projection and seam welds (low load and microhardness) (Определение твердости no Виккерсу полученных контактной сваркой точечных, рельефных и роликовых сварных швов (низкая нагрузка и микротвердость))
УДК 621.791:006.354 МКС 25.160.40 ЮТ
Ключевые слова: сварка металлов, лазерная сварка, электронно-лучевая сварка, определение твердости
БЗ 8—2017/98
Редактор М В Терехина Технический редактор И Е Черепкова Корректор И.А. Королева Компьютерная верстка Е А Кондрашовой
Сдано в набор 25.10 2018. Подписано в печать 16 11 2018 Формат 60*84%. Гарнитура Ариал Уел. печ л. 2.32. УЧ.-изд л. 2,10
Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандарта
Создано в единичном исполнении ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ» для комплектования Федерального информационного фонда стандартов.
117418 Москва. Нахимовский пр-т, д 31. к 2. wvw/gostinfo ги mfo@gostinfo.ru
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost ги)
© ISO. 2005 — Все права сохраняются © Стандартинформ. оформление. 2018
В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
Содержание
1 Область применения.................................................................1
2 Нормативные ссылки.................................................................1
3 Общие положения...................................................................2
4 Обозначения........................................................................2
5 Подготовка образцов для испытаний....................................................3
6 Испытания..........................................................................3
6.1 Общие требования...............................................................3
6.2 Тип испытаний...................................................................3
6.3 Подготовка к испытанию...........................................................3
6.4 Отдельные отпечатки (испытание типа Е).............................................5
6.5 Ряды отпечатков (испытание типа R).................................................7
7 Результаты измерений................................................................9
8 Протокол испытаний..................................................................9
Приложение А (справочное) Выбор нагрузки для испытаний.................................10
Приложение В (справочное) Пример протокола измерения твердости по типу Е.................12
Приложение С (справочное) Пример протокола измерения твердости по типу R.................13
Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов
межгосударственным стандартам.........................................14
Библиография.......................................................................15
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ИСПЫТАНИЯ РАЗРУШАЮЩИЕ СВАРНЫХ ШВОВ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Испытания на твердость узких сварных соединений, выполненных лазерной и электронно-лучевой сваркой (определение твердости по Виккерсу и Кнупу)
Destructive tests on welds in metallic matenals Hardness testing of narrow joints welded by laser and electron beam (Vickers and Knoop hardness tests)
Дата введения — 2019—03—01
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает специальные требования к определению твердости поперечных сечений узких сварных соединений металлических материалов, выполненных лазерной и электронно-лучевой сваркой. Настоящий стандарт распространяется на методы измерения твердости по шкалам Виккерса и Кнупа в соответствии с ISO 6507-1 и ISO 4545 при нагрузках от 0.098 до 98 Н (от HV 0,01 до HV 10) для испытания твердости по Виккерсу и при нагрузке до 9.8 Н (только до НК 1) для испытания твердости по Кнупу.
Настоящий стандарт распространяется на сварные швы. выполненные с присадочной проволокой или без присадочной проволоки. Настоящий стандарт не относится к испытаниям сварных соединений, полученных с помощью гибридной лазерно-дуговой сварки.
Для определения твердости сечений неузких сварных соединений применяют ISO 9015-1 и ISO 9015-2.
2 Нормативные ссылки
Для применения настоящего стандарта необходимы следующие ссылочные документы. Для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного документа (включая все изменения к нему):
ISO 45451) Metallic materials — Hardness test — Knoop test (Материалы металлические. Испытание на твердость. Определение твердости по Кнупу)
ISO 45462) Metallic materials — Hardness test — Verification of Knoop hardness testing machines (Материалы металлические. Испытание на твердость. Проверка приборов для определения твердости по Кнупу)
ISO 45473> Metallic materials — Hardness test — Calibration of standardized blocks to be used for Knoop hardness testing machines (Материалы металлические. Испытание на твердость. Калибровка аттестованных образцов, используемых для определения твердости по Кнупу)
ISO 6507-1 Metallic materials — Vickers hardness test — Part 1: Test method (Металлы и сплавы. Испытания на твердость по Виккерсу. Часть 1. Метод измерения)
1) В настоящее время действует ISO 4545-1 «Материалы металлические Определение твердости по Кнупу Часть 1 Метод испытаний»
21В настоящее время действует ISO 4545-2 «Материалы металлические Определение твердости по Кнупу Часть 2 Проверка и калибровка испытательного оборудования»
3> В настоящее время действует ISO 4545-3 «Материалы металлические Определение твердости по Кнупу Часть 3. Калибровка эталонных образцов»
Издание официальное
ISO 6507-2 Metallic materials — Vickers hardness test — Part 2: Verification and calibration of testing machines (Материапы металлические. Определение твердости по Виккерсу. Часть 2. Поверка и калибровка испытательных машин)
ISO 6507-3 Metallic materials — Vickers hardness test — Part 3: Calibration of reference blocks (Металлические материалы. Определение твердости по Виккерсу. Часть 3. Калибровка контрольных образцов)
ISO 102501) Metallic materials — Hardness testing — Tables of Knoop hardness values for use in tests made on flat surfaces (Материалы металлические. Определение твердости. Таблицы значений твердости по Кнупу для испытаний на плоских поверхностях)
ISO/TR 16060 Destructive tests on welds in metallic materials — Etchants for macroscopic and microscopic examination (Испытания разрушающие сварных швов металлических материалов. Реактивы для травления при макро- и микроскопическом исследовании)
3 Общие положения
Испытания на твердость по Виккерсу проводят в соответствии с ISO 6507-1, ISO 6507-2 и ISO 6507-3. испытания на твердость по Кнупу проводят в соответствии с ISO 4545, ISO 4546 и ISO 4547.
Испытания на твердость проводят для определения диапазона значений твердости в основном металле (или в двух металлах для разнородного соединения металлов), в зоне термического влияния и в металле сварного шва. Измеряют твердость по отдельным отпечаткам или по группам отпечатков (испытания типа Е) и по ряду расположенных отпечатков (испытания типа R).
Испытания проводят при температуре (23 ± 5) °С. Если испытания проводят при температуре за пределами этого диапазона, то это должно быть оговорено в протоколе испытаний.
На результаты измерения микротвердости влияет вибрация, поэтому измерения следует проводить в месте, свободном от вибрации.
4 Обозначения
В настоящем стандарте применены обозначения, приведенные в таблице 1.
|
Таблица 1—Обозначения |
|
Обозначение |
Определение |
Единица измерения |
|
НА2 |
Зона термического влияния |
— |
|
Е |
Отдельный отпечаток |
— |
|
R |
Ряд (линия) отпечатков |
— |
|
HV |
Твердость по Виккерсу |
а |
|
НК |
Твердость по Кнупу |
ь |
|
L |
Расстояние между центрами отпечатков |
мм |
|
М |
Рекомендуемое расстояние между центрами отпечатков в ряду |
мм |
|
W |
Расстояние между центрами отпечатков в зоне термического влияния и линии сплавления |
мм |
|
dM |
Длина диагонали отпечатка при измерении твердости по Виккерсу |
мм |
|
d*L |
Длина длинной диагонали отпечатка при измерении твердости по Кнупу |
мм |
|
dKS |
Длина короткой диагонали отпечатка при измерении твердости по Кнупу |
мм |
|
h |
Глубина проплавления |
мм |
|
t |
Толщина образца для испытания |
мм |
|
a Cm. ISO 6507-1.
ьСм ISO 4545 и ISO 10250 |
|
|
В настоящее время действует ISO 4545-4 «Материалы металлические Определение твердости Часть 4 Таблица значений твердости по Кнупу для испытаний на плоских поверхностях* |
5 Подготовка образцов для испытаний
Образцы для испытаний на твердость должны быть подготовлены в соответствии с ISO 6507-1 или ISO 4545.
Образец изготавливают с применением механической резки, как правило, поперек сварного шва Эту операцию и последующую подготовку поверхности проводят, исключая нагрев до высокой температуры. чтобы не вызывать разупрочнение или упрочнение поверхности.
Поверхность образцов, подвергаемых испытанию, должна быть надлежащим образом подготовлена и протравлена в соответствии с ISO/TO 16060. чтобы для различных зон сварного соединения измерения длин диагоналей отпечатков были выполнены с достаточной точностью.
6 Испытания
6.1 Общие требования
На рисунке 1 показаны области для размещения групп отпечатков. Номера 1 и 2 относятся к металлу сварного шва. номера от 3 до 6 к HAZ и номера 7 и 8 — к основному металлу.
|
|
1.2 — металл сварного шва. 3. 4.5.6 — зоны термического влияния HAZ. 7. 8 — основной металл. а — ось сварного шва; £> — линия сплавления |
Рисунок 1 — Расположение групп отпечатков для определения твердости по Виккерсу и Кнупу
Если тип сварного соединения отличается от приведенного в примерах, должна быть проведена процедура испытания, соответствующая этому типу соединения.
6.2 Тип испытаний
Испытания на твердость следует проводить по отпечаткам, расположенным в соответствии с рисунками 2 и 3 для испытаний по типу Е и в соответствии с рисунками 4 и 5 для испытаний по типу R Тип испытания определяет лицо, проводящее испытания, если не указано иное. Тип испытания должен быть указан.
6.3 Подготовка к испытанию
Если толщина основного металла t или глубина проплавления h не более 4 мм. то отпечатки на металле сварного шва и в зоне термического влияния HAZ должны быть расположены на линии по центру толщины образца, т. е. V2. или по центру глубины проплавления, т. е. /7/2 . как показано на рисунках 2. а) и 2. с).
Если t или h больше 4 мм. то отпечатки следует располагать на линиях на расстоянии не более 2 мм от верхней поверхности образца и от нижней границы сварного шва (нижней границы проплавления), как показано на рисунках 2, Ь) и 2. d). В случае двусторонних угловых швов с полным проплавлением отпечатки следует располагать в центральной части зоны перекрытия в соответствии с рисунком 2. d).
|
|
а) Расположено отпечатков при глубине проплавлена ft s 4 им |
|
|
Ь) Расположение отпечатков при глубине проплавления ft > 4 мм |
|
с) Расположение отпечатков при глубине проплавления ft или t s 4 мм |
|
d) Расположение отпечатков при глубине проплавления ft или t > 4 мм
1.2 — металл сварного шва. 3. 4,5.6 — зона термического влияния HAZ. 7.8 — основной металл, а — ось сварного шва; Ь — линия сплавления
Рисунок 2 — Расположение отпечатков для тонких и толстых пластин — испытание типа Е
Для закаливаемых черных металлов расстояние между центром любого отпечатка и краем образца должно быть:
- не менее 2.5 длины средней диагонали отпечатка для измерения твердости по Виккерсу:
- равно длине короткой диагонали отпечатка для измерения твердости по Кнупу.
Для незакаливаемых черных и цветных металлов расстояние между центром любого отпечатка и краем образца должно быть:
- не менее трех длин средней диагонали отпечатка при измерении твердости по Виккерсу;
- равно длине короткой диагонали отпечатка для измерения твердости по Кнупу.
Расстояние L между центрами двух соседних отпечатков должно соответствовать данным, приведенным в таблице 2 для испытания типа Е. и данным, приведенным в таблице 4 для испытания типа R.
Примечание — Рекомендуется прикладывать на протяжении всего испытания одну и ту же нагрузку для испытаний сварного шва
|
Таблица 2 — Расстояние L между центрами отпечатков (испытание типа Е) |
|
Метод измерения твердости |
Основной металл |
Расстояние между центрами отпечатков L |
|
Испытание по Виккерсу (HV) |
Закаливаемые черные металлы |
Li 3dy |
|
Незакаливаемые черные и цветные металлы |
Li6d^ |
|
Испытание по Кнупу (НК) |
Закаливаемые черные металлы |
Li 3 dKL в направлении длинной диагонали Li 3 dKS в направлении короткой диагонали |
|
Незакаливаемые черные и цветные металлы |
Li 6 dKL в направлении длинной диагонали Li 6 dKS в направлении короткой диагонали |
|
|
6.4 Отдельные отпечатки (испытание типа Е) |
6.4.1 Испытания на твердость металла сварного шва
Испытания на твердость металла сварного шва следует проводить не менее чем в трех точках: в центре и в верхней и нижней областях и/или на левой и правой сторонах, как показано на рисунке 3. Твердость измеряют по всем отпечаткам. Для больших значений нагрузки при проведении испытаний по Виккерсу, например 49 Н (HV 5) и 98 Н (HV 10), число отпечатков может быть уменьшено.
Длина диагонали отпечатка dv или dKS при определении твердости металла сварного шва должна составлять не более 1/10 ширины металла шва, подлежащего измерению. Испытательные нагрузки и значения твердости приведены в таблице 3.
Примечание —Длина диагонали отпечатков для каждой испытательной нагрузки и твердости материала приведена в таблице А 1 для испытания твердости по Виккерсу и в таблице А 2 — для испытания твердости по Кнупу
6.4.2 Испытания на твердость в зоне термического влияния HAZ
Испытания на твердость в HAZ следует проводить в трех точках вдоль линии сплавления, как показано на рисунках 3, а) и 3. Ь).
Испытательная нагрузка при определении твердости в зоне HAZ должна быть такой же, как и для измерения твердости металла сварного шва. В случае определения твердости HAZ расстояние между линией, соединяющей центры отпечатков, и линией сплавления не должно быть меньше, чем 0,5 dv или 0,5 c/KS, и не должно превышать длину отпечатка c/v или 2 c/KS, как показано на рисунках 3, а) и 3. Ь).
6.4.3 Испытания на твердость основного металла
Измерения твердости основного металла следует проводить не менее чем в трех точках. Расположение точек должно быть отражено в протоколе испытания.
При измерении твердости на отдельных участках эти участки измерения должны быть пронумерованы. как показано на рисунке 1.
а) Испытания на твердость по Виккерсу (<к^/2 s W s dy)
b) Испытания на твердость по Кнупу (dKS/2 s W s 2 d^g)
I — металл сварного шва; 3 — х>ма термического влияния НА2; 7 — основной металл. а — ось сварного шва. Ь — линия сплавления
Рисунок 3 — Расположение отпечатков в металле сварного шва и в HAZ (испытание типа Е)
|
Таблица 3 — Значения твердости и испытательные нагрузки |
|
Значение |
Номинальная нагрузка. Н |
|
Твердость по Виккерсу |
Твердость по Кнупу |
|
HV 0,01 |
НК 0,01 |
0,09807 |
|
HV 0.015 |
— |
0,1471 |
|
HV 0,02 |
НК 0,02 |
0.1961 |
|
HV 0.025 |
НК 0.025 |
0,2452 |
|