Gh4145螺栓的布氏硬度值的确定方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及高合金钢的测量技术领域，特别涉及一种GH4145螺栓的布氏硬度值 的确定方法及装置。
【背景技术】
[0002] GH4145镍基高温合金是以γ ' [Ni3 (Al、Ti、Nb)]为主要强化相的时效硬化型变 形高温合金，具有优良的抗松弛性能、抗氧化性能和高温持久强度，广泛用做300Mff、600Mff、 甚至1000MW机组汽轮机汽缸、主气门、法兰等部件的紧固螺栓。在超（超）临界工况下， GH4145螺栓在服役过程中会发生显微组织的变化，从而导致其蠕变和持久性能下降，在宏 观上表现为硬度指标升高，因此，火力发电厂通常是通过测量布氏硬度来监测GH4145螺 栓性能的变化。中华人民共和国电力行业标准《火力发电厂高温紧固件技术导则》（DL/T 439-2006)中规定，GH4145螺栓的布氏硬度HBW应在262-331。
[0003] 对GH4145螺栓的研究和现场检验中，最主要的试验方法有两种：一是用里氏硬度 计对部件进行现场测试，二是对部件进行解剖，在实验室中用台式布氏硬度计进行测试。
[0004] 布氏硬度是在一定的检测力作用下，压力与试样压痕面积的比值。其特点是测量 精度高、重复性好，但需将待检测试样解剖。里氏硬度是通过规定一定质量的冲击体，以一 定速度冲击试样表面，用冲击头在距离试样表面1_处的回弹速度与冲击速度的比值计算 其硬度值。其特点是精度高，可以保证±0.8%。
[0005] 然而在现场进行硬度检测时，台式布氏硬度测量是不可行的，多采用便携里氏硬 度进行测量，然后转换为布氏硬度，依据的测试标准为GB/T17394-1998《金属里氏硬度试 验方法》。但是GB/T17394中明确规定其所测试对象为低碳钢、低合金钢和铸钢，而GH4145 螺栓为高合金钢，不能直接使用GB/T17394进行换算，直接应用GB/T17394进行测试和换算 势必会出现很大的误差。因此，由于GB/T17394-1998《金属里氏硬度试验方法》对高合金 金属部件的不适用性，不管按照GB/T17394-1998《金属里氏硬度试验方法》的附表进行换 算，还是直接从里氏硬度计中直接读取布氏硬度，确定得出的GH4145螺栓的布氏硬度势必 会出现很大的偏差，使得在实际工作中根据DL/T 439-2006《火力发电厂高温紧固件技术导 贝1J》对GH4145钢硬度的要求（HBW262-331)进行判断时，造成了严重的误判，导致了实际硬 度值合格但测试数据显示不合格的现象，对于不合格产品，规程要求重新制造，进而造成了 极大的材料浪费。
【发明内容】
[0006] 本发明实施例提供了一种GH4145螺栓的布氏硬度值的确定方法，以减小确定出 GH4145螺栓的布氏硬度值时出现的偏差、降低误判率、减少资料浪费。该方法包括：获取至 少两个试样GH4145螺栓多个部位中每个部位上，多次测量得到的里氏硬度值和布氏硬度 值，所述多个部位包括：螺纹表面、螺纹心部、光杆表面和光杆心部；计算所述每个部位的 平均里氏硬度值和平均布氏硬度值；根据所述试样GH4145螺栓多个部位的平均里氏硬度 值和平均布氏硬度值，生成对应于所述每个部位的里氏硬度值和布氏硬度值的对应关系曲 线；测量待测GH4145螺栓的多个部位的里氏硬度值，根据所述对应关系曲线确定所述待测 GH4145螺栓的多个部位的布氏硬度值。
[0007] 在一个实施例中，每个部位是指每个部位包含的区域，所述每个部位上多次测量 得到的里氏硬度值和布氏硬度值，包括：在所述每个部位上测量多处得到的里氏硬度值和 布氏硬度值。
[0008] 在一个实施例中，所述至少两个试样GH4145螺栓为试样GH4145螺栓的个数为14。
[0009] 在一个实施例中，在获取试样GH4145螺栓多个部位中每个部位上，多次测量得到 的里氏硬度值和布氏硬度值之前，还包括：采用标准硬度块校准用于测量里氏硬度值的里 氏硬度计和用于测量布氏硬度值的布氏硬度计。
[0010] 在一个实施例中，生成对应于所述每个部位的里氏硬度值和布氏硬度值的对应关 系式为：HBW = 0. 68*HLD-4,其中，HBW为布氏硬度，HLD为里氏硬度。
[0011] 本发明实施例还提供了一种GH4145螺栓的布氏硬度值的确定装置，以减小确定 GH4145螺栓的布氏硬度值时出现的偏差、降低误判率、减少资料浪费。该装置包括：获取模 块，用于获取至少两个试样GH4145螺栓多个部位中每个部位上，多次测量得到的里氏硬度 值和布氏硬度值，所述多个部位包括：螺纹表面、螺纹心部、光杆表面和光杆心部；计算模 块，用于计算所述每个部位的平均里氏硬度值和平均布氏硬度值；生成模块，用于根据所述 试样GH4145螺栓多个部位的平均里氏硬度值和平均布氏硬度值，生成对应于所述每个部 位的里氏硬度值和布氏硬度值的对应关系曲线；确定模块，用于测量待测GH4145螺栓的多 个部位的里氏硬度值，根据所述对应关系曲线确定所述待测GH4145螺栓的多个部位的布 氏硬度值。
[0012] 在一个实施例中，所述每个部位是指每个部位包含的区域，所述每个部位上多次 测量得到的里氏硬度值和布氏硬度值，包括：在所述每个部位上测量多处得到的里氏硬度 值和布氏硬度值。
[0013] 在一个实施例中，所述至少两个试样GH4145螺栓为试样GH4145螺栓的个数为14。
[0014] 在一个实施例中，还包括：校准模块，用于在获取试样GH4145螺栓多个部位中每 个部位上，多次测量得到的里氏硬度值和布氏硬度值之前，采用标准硬度块校准用于测量 里氏硬度值的里氏硬度计和用于测量布氏硬度值的布氏硬度计。
[0015] 在一个实施例中，生成对应于所述每个部位的里氏硬度值和布氏硬度值的对应关 系式为：HBW = 0. 68*HLD-4,其中，HBW为布氏硬度，HLD为里氏硬度。
[0016] 在本发明实施例中，针对GH4145螺栓的特性，通过获取至少两个试样GH4145螺 栓多个部位（例如，螺纹表面、螺纹心部、光杆表面和光杆心部）中每个部位上，多次测量 得到的里氏硬度值和布氏硬度值，来计算每个部位的平均里氏硬度值和平均布氏硬度值， 并根据试样GH4145螺栓多个部位的平均里氏硬度值和平均布氏硬度值，生成对应于每个 部位的里氏硬度值和布氏硬度值的对应关系曲线，在测量待测GH4145螺栓的多个部位的 里氏硬度值后，可以根据上述对应关系曲线确定待测GH4145螺栓的多个部位的布氏硬度 值，与现有技术中根据GB/T17394进行换算或直接读取布氏硬度的方式相比，可以减小确 定GH4145螺栓的布氏硬度值时出现的偏差，使得在实际工作中根据DL/T 439-2006《火力 发电厂高温紧固件技术导则》对GH4145钢硬度的要求（HBW262-331)进行判断时，可以降低 误判率，减少实际硬度值合格但测试数据显示不合格的现象，进而可以减少材料浪费。
【附图说明】
[0017] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不 构成对本发明的限定。在附图中：
[0018] 图1是本发明实施例提供的一种GH4145螺栓的布氏硬度值的确定方法的流程 图；
[0019] 图2是本发明实施例提供的一种里氏硬度与布氏硬度的关系曲线示意图；
[0020] 图3是本发明实施例提供的一种GH4145螺栓的布氏硬度值的确定装置的结构框 图。
【具体实施方式】
[0021] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对 本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并 不作为对本发明的限定。
[0022] 在本发明实施例中，提供了一种GH4145螺栓的布氏硬度值的确定方法，如图1所 示，该方法包括：
[0023] 步骤101 :获取至少两个试样GH4145螺栓多个部位中每个部位上，多次测量得到 的里氏硬度值和布氏硬度值，所述多个部位包括：螺纹表面、螺纹心部、光杆表面和光杆心 部；
[0024] 步骤102 :计算所述每个部位的平均里氏硬度值和平均布氏硬度值；
[0025] 步骤103 :根据所述