復合板界面的維氏硬度試驗方法

楊碧蕓

（西部鈦業有限責任公司，陜西 西安 710201）

0 引言

復合板被廣泛應用在電建、石化、醫藥、輕工、汽車等行業，尤其是在壓力容器的制造中。復合板發展至今已形成多種產品，如鈦及鈦合金復合材、不銹鋼／鋼復合材、有色金屬及其合金復合材、三層復合材等。復合的方法通常有爆炸復合、軋制復合等。目前復合板的力學及工藝性能檢驗已日漸成熟，主要包括硬度試驗、拉伸試驗、沖擊試驗、彎曲試驗等項目。國內的產品標準主要有JB4733-1996《壓力容器用爆炸不銹鋼復合鋼板》、GB／T8547-2006《鈦-鋼復合板》、GB／T8165-2008《不銹鋼復合鋼板和鋼帶》等等。在這些產品標準中均引用了GB／T6396《復合鋼板力學及工藝性能試驗方法》，本文針對維氏硬度這一章節的試樣、試驗設備和試驗要求及試驗方法進行了更深一步的探索。

1 試驗材料及方法

維氏硬度試驗原理是：將頂部兩相對面夾角為136°的正四棱錐體金剛石壓頭用規定的試驗力壓入試樣表面，經一定的保持時間后卸除試驗力，試驗力與試樣表面的壓痕表面積之比即為維氏硬度。在實際操作中測量壓痕對角線長度，取平均值，按下式計算出維氏硬度值：

其中：S為壓痕表面積，mm2；F為試驗力，N；d為兩壓痕對角線長度d1和d2的算術平均值，mm。

試驗選用不銹鋼／碳素鋼（304／Gr70）為試驗材料，材料的熱處理狀態為退火態，尺寸為10 mm×15 mm×25 mm。10 mm×15 mm的表面依次用由粗到細的各號砂紙磨制，然后拋去試樣上的磨痕以達鏡面，且無磨制缺陷，經體積分數為4%的硝酸酒精溶液輕度浸蝕，顯示分界線。……