铝合金板材的硬度检测方法
铝合金板材的硬度值可用于鉴定热加工工序的性能、冷加工的变形程度和热处理状态是否正确等。
铝合金板材有带包铝层和不带包铝层两种。带包铝层的表面可以明显提高材料表面防腐能力，飞机蒙皮和结构钣金零件大量采用带包铝层的铝合金板材。其实所谓不带包铝层的，有些高强铝合金还采用工艺包铝加工办法，制样时应注意。
硬度检测时对带包铝和不带包铝层合金板的硬度检测应区别对待。
1. 不带包铝层铝合金板的硬度检测
1）布氏硬度检测法
这是最准确常规的检测方法。
根据板材厚度推荐如下检测条件，见表1：
表1 根据板材厚度推荐如下检测条件
2）韦氏和巴氏硬度检测法
韦氏和巴氏法是近些年引进的硬度检测方法。它们的特点都属于小型便携式硬度计，适用测量铝合金板材。特别适用于生产现场考核工艺、建材施工地、仓库检测等。对于经组装不可分离组件，用巴克尔GYZJ 934-1型硬度计测量钣金件的硬度值是有效的。
检测铝合金板材，韦氏法适用于HW 4~HW 17范围内，相当于布氏硬度值42~120 HBS。高于120 HBS的板材可选用韦氏W-B75型硬度计或巴氏硬度计检测。
3）洛氏及表面洛氏硬度检测法
在检测铝合金板材硬度时，国外资料介绍有用HRB、HRE、HR15T的。从技术上分析，HRB、HRE、HR15 T、HRF标尺的适用范围对应于铝合金板材的硬度值范围是相适应的（见表2）超硬铝合金板（CS态）可用HRB和HR15 T标尺。硬铝合金板（CZ、CS态）可用HRF和HRE。HRH则适于测中等或中上等硬度的铝合金板。
表2 铝合金洛氏硬度与布氏硬度对照表
我国在测定铝合金板的硬度检测中，开发了洛氏标尺HRB、HRE、HRH、HRF和HR15T的应用，有利于涉外加工、引进技术和技术交流等。
2. 包铝合金板的硬度检测
包铝合金板的硬度检测，目前尚无国家标准依据。
美国波音公司《BBS 7221硬度试验》技术资料中，对2024和7075合金铝板硬度检测介绍。
实测数据供参考，见表3。
表3 2024和7075合金硬度表
加拿大航公司《MPS 168-13 金属硬度试验》技术资料中，对铝板的硬度值检测作了更为详细介绍。对2024铝合金包铝板有如表4数据介绍。
表4 2024合金硬度表
从以上资料中看出，国外早已应用洛氏硬度HRE和HRH标尺检测包铝合金板硬度，我国现已有HRE、HRH标准，上列数据可供应用HRE、HRH标尺检测包铝合金板时参考。
在应用HRE和HRH测定包铝合金板硬度时，应注意其适用性。一是应注意包铝层厚度的影响和规律。GB/T 3880-1997 对可热处理强化铝合金板规定：板材厚度为0.5~1.6 mm时，每面包铝不得小于板材总厚度的4%；板材厚度>1.6~10.0 mm时，不得小于板材总厚度的2%。其次，对在包铝板上和去掉包铝板上测定硬度，在积累分析数据的基础上，对硬度示值指标分别作出了规定。
带包铝板和不带包铝板通过HRE、HRH硬度检测，结果肯定是有差异的，加拿大航空公司“MPS—13金属硬度试验”介绍，在带包铝层表面测得的HRE值比在去除包铝层测得的HRE值最大相差HRE 15个单位，HRH则相差达14个单位。
通过试验得到差异值的规律关系，分别对带包铝和不带包铝的HRE和HRH作出硬度值≥××的合格界限规定。这是对包铝板硬度检测引进消化，寻求建立一种包铝板检测的标准方法。
有资料介绍，表面洛氏HR 15T检测 1.2 mm以下铝合金包铝板也是可行的。
国外有资料引证，薄铝板原要求用HRE标尺，由于有钻穿效应（即压痕深度h不能满足试样最小厚度t应大于10倍h的要求，且试样背面有肉眼可见的痕迹），允许用HR15T标尺，即表面洛氏硬度，检测力为147 N(15 kgf)，压头为1.588 mm钢球。
国内有试验数据证明：2024—T3 0.3mm包铝板，要求HRE≥90，因为太薄，不宜用HRE检测，实测用HR 15T，结果为80.81HR 15T。实验验证：HRE 90换算为HR 15T 78.5关系成立。因此，薄包铝合金板（1.2 mm以下的）可用HR 15T 表面洛氏硬度计进行硬度检测。