冷軋鋼帶通常是按照不同的質量等級或回火程度生產的。每種鋼帶均適合一種特殊形式的后續加工。可以根據材料厚度的不同測試其回火后的硬度,較厚的材料用HRB標尺、較薄的材料用HR30T標尺。在鋼帶標準中,常常根據鋼帶厚度的不同,采用HRB或HRT標尺,規定各級別鋼帶回火處理后的硬度最大值。
彈簧鋼板要以淬火并回火狀態供貨,其硬度檢測非常重要。材料厚度在1.27mm以上時可用HRC檢測。對于厚度在0.15mm~0.76mm之間薄鋼帶可用HR15N、HR30N或HR45N檢測。厚度在0.15mm以下時應改用顯微維氏或努氏硬度計檢測。
國家標準規定,鍍錫薄鋼板(俗稱馬口鐵)的力學性能應采用HR30Tm檢測,還可以用HR15T檢測后換算成HR30Tm硬度值。
HR30Tm的硬度值是在金剛石點砧座上采用表面洛氏硬度T標尺進行檢測得到的,在國家標準GB/T230.1-2004的附錄A中,對HR30Tm的試驗方法做了規定。
通常當馬口鐵厚度小于0.21mm時,采用HR15T標尺。厚度在0.21mm~0.55mm時采用HR30T標尺,厚度大于0.55mm時采用HR45T標尺。采用HR15T和HR45T標尺測試的數據應根據硬度換算表換算到HR30T標尺,即換算成HR30Tm標尺。
不銹鋼板一般都以不同的熱處理狀態供貨,材料標準中要求采用布、洛、維三種硬度計之一測試其硬度值。其中最簡單的方法是采用洛氏硬度計。對于奧氏體、鐵素體不銹鋼板,應采用HRB標尺,馬氏體應采用HRC標尺,對于不銹鋼薄板,應采用表面洛氏HRN或HRT標尺。
黃銅板通常是以不同的回火狀態供貨的,回火程度用不同的硬度值來表示。因此,在檢驗黃銅板的質量方面,硬度試驗起著非常重要的作用。美國標準ASTM B36述及“洛氏硬度試驗可提供一個迅速而方便的方法來檢查任何狀態的黃銅,看其抗拉強度和晶粒度是否符合一般要求”。該標準還將各種狀態黃銅洛氏硬度近似值列表給出。
黃銅板的硬度試驗可采用HRB、HRF和HR30T等標尺。以熱軋狀態供貨的黃銅板,厚度大于0.9mm時采用HRB或HRF標尺,厚度0.5mm~0.9mm時,采用HR45T標尺,厚度0.3mm~0.5mm時,采用HR30T標尺,厚度值小于0.3mm時可采用HR15T或HR30Tm標尺。
以退火狀態供貨的,厚度大于0.9mm時采用HRB或HRF標尺,厚度0.5mm~0.9mm時,采用HR45T標尺,厚度值大于0.38mm的,采用HR30T標尺,厚度值小于0.38mm的,可采用HR15T或HR30Tm標尺。
紫銅板帶材料也是以不同的硬度狀態供貨的,在美國標準ASTM B152M中對于洛氏硬度計的作用,也有ASTM B36相同的述及。并且也給出了不同狀態的銅板洛氏硬度近似值列表。
對于厚度大于0.9mm紫銅板應采用HRF標尺,厚度0.5mm~0.9mm時,采用HR45T標尺,厚度0.3mm~0.5mm應采用HR30T標尺,厚度小于0.3mm的紫銅板應采用HR15T或HR30Tm標尺
鋁板的硬度試驗通常采用HRB、HRE和HRH標尺,為了區分鋁板是冷加工材料、熱處理材料還是退火材料,可以進行鋁板的硬度試驗,HRB標尺用于超高硬度的鋁合金,HRE標尺用于一般的鋁合金,HRH標尺用于純鋁和較軟的鋁合金。對于薄鋁板,應采用HR15T或HR30T標尺。
除了洛氏硬度試驗外,還有兩種便攜式儀器可以用于鋁板的硬度測試,這就是韋氏硬度計和巴氏硬度計。其中韋氏硬度計用于一般的鋁合金,巴氏硬度計可用于從很軟的純鋁到高硬度的鋁合金板材。
鋅板也可做硬度試驗,但是施加總試驗力的保持時間應控制在15s以內,因為這種材料在施加試驗力時間過長時會產生形變。HRE標尺用于厚度3mm以上的板材,HRH標尺適用于1.3mm以上的板材,更薄的板材可采用HR15T、HR30T標尺。
洛氏硬度計的A標尺最適于測試鈦金屬。因為鈦金屬和金剛石之間存在親合性,這一特性會縮短金剛石的壽命。因此在測試鈦金屬時應施加60公斤的總試驗力。另外鈦金屬在試驗之后易于粘附在金剛石壓頭的頂端上。因此硬度試驗后應采用金相砂紙仔細除掉壓頭頂端粘附著的鈦金屬。保持金剛石壓頭的清潔,可確保試驗結果的可靠性及金剛石壓頭的壽命。
各種金屬板帶材料的冷加工大多是采用冷軋—退火的工藝,材料經過冷軋后會發生加工硬化,為了獲得良好的塑性和低的變形抗力,需要進行退火處理,然后再進行下一次冷軋加工,最后生產出成品也要進行退火處理,以便獲得規定的狀態和力學性能。退火處理的效果可以用布、洛、維三種硬度計來測試。然而加工過程中的硬度測試需要快速簡便并且不允許取樣。便攜式硬度計可以滿足這種要求,便攜式的韋氏硬度計已在銅、鋁、不銹鋼的板帶生產中有被廣泛應用。對于冷軋薄鋼帶產品,最理想的硬度計還是便攜式韋氏硬度計。它可以在生產現場快速、簡便、無損地完成硬度測試,確定熱處理效果,實現加工過程的在線控制。測試過程只需要1~2秒鐘時間。便攜式韋氏硬度計的采用,可以有效地提高冷軋板帶產品的生產效率和產品質量。它是相關行業上非常急需的硬度檢測儀器。