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11月14日，全國(guó)力值硬度重力計(jì)量技術(shù)委員會(huì)發(fā)布了《標(biāo)準(zhǔn)努氏硬度塊校準(zhǔn)規(guī)范》征求意見(jiàn)稿（點(diǎn)擊下載全文）。

 

標(biāo)準(zhǔn)努氏硬度塊校準(zhǔn)規(guī)范

 

1  范圍

本規(guī)范適用于試驗(yàn)力范圍為（0.009807～19.613）N，且壓痕長(zhǎng)對(duì)角線≥0.020mm的標(biāo)準(zhǔn)努氏硬度塊的校準(zhǔn)。

 

2  引用文件

本規(guī)范引用了下列文件：

JJF 1011-2006 力值與硬度計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義

JJG144 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀檢定規(guī)程

GB/T 18449.1 金屬材料努氏硬度試驗(yàn)第1部分：試驗(yàn)方法

GB/T 18449.2 金屬材料努氏硬度試驗(yàn)第2部分：硬度計(jì)的檢驗(yàn)與校準(zhǔn)

GB/T 18449.3 金屬材料努氏硬度試驗(yàn)第3部分：標(biāo)準(zhǔn)硬度塊的標(biāo)定

ISO 4545-1：2017 金屬材料努氏硬度試驗(yàn)第1部分：試驗(yàn)方法（Metallic materials –Knoop hardness test – Part 1: Test method）

ISO 4545-2：2017 金屬材料努氏硬度試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法（Metallic materials – Knoop hardness test – Part 2: Verification and calibration of testing machines）

ISO 4545-3：2017 金屬材料努氏硬度試驗(yàn)第3部分：試驗(yàn)方法（Metallic materials – Knoop hardness test – Part 3: Calibration of reference blocks）

凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本規(guī)范。

 

3  概述

努氏硬度試驗(yàn)的原理是將頂部?jī)衫庵g的α角為172.5º和β角為130º的棱錐體金剛石壓頭用規(guī)定的試驗(yàn)力壓入試樣表面，經(jīng)一定的保持時(shí)間后卸除試驗(yàn)力（見(jiàn)圖1），以壓痕單位投影面積上的試驗(yàn)力表示試樣的努氏硬度。實(shí)際操作中，測(cè)量壓痕長(zhǎng)對(duì)角線長(zhǎng)度，按式（1）計(jì)算努氏硬度值HK：

               （1）

圖1 壓頭幾何形狀和試驗(yàn)原理示意圖

 

標(biāo)準(zhǔn)努氏硬度塊(以下簡(jiǎn)稱標(biāo)準(zhǔn)塊)主要用于努氏硬度計(jì)的示值校準(zhǔn)。

4  計(jì)量特性

4.1基本性能

4.1.1 標(biāo)準(zhǔn)塊不得有磁性，其工作面和支承面不得有銹蝕、裂紋、劃痕及任何影響壓痕測(cè)量的缺陷。

4.1.2 標(biāo)準(zhǔn)塊的幾何參數(shù)和表面粗糙度要求見(jiàn)表1。

表1 標(biāo)準(zhǔn)塊的幾何參數(shù)和表面粗糙度要求

表面 形狀	幾何參數(shù)				表面粗糙度Ra
	邊長(zhǎng)或直徑/mm	厚度 /mm	工作面與支承面的平面度/mm	工作面與支承面的平行度/mm	工作面/μm	支承面/mm
長(zhǎng)方形	≥25	≥5	≤0.003	≤0.010	≤0.05	≤0.2
圓形	≥25
注： 1  Ra的取樣長(zhǎng)度L=0.8mm。 2  硬度塊周邊、尖角倒鈍，倒角為0.5×45º。 3  特殊形狀的標(biāo)準(zhǔn)塊，可以為其他形狀，但工作表面積不大于40cm2。

4.1.3 為保證標(biāo)準(zhǔn)塊的穩(wěn)定性，在生產(chǎn)鋼制硬度塊時(shí)，必須進(jìn)行-70℃以下溫度的深冷處理，并做退磁處理和經(jīng)過(guò)至少半年以上時(shí)間的自然時(shí)效。

4.1.4 標(biāo)準(zhǔn)塊應(yīng)刻有制造單位的標(biāo)志和批號(hào)，其標(biāo)志和批號(hào)應(yīng)清晰可辨。

4.1.5 使用過(guò)的標(biāo)準(zhǔn)塊，不允許磨平后重新校準(zhǔn)使用。

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①   計(jì)量特性條文中給出的技術(shù)指標(biāo)不用于合格性判定，僅供參考。

4.2 標(biāo)準(zhǔn)塊的硬度范圍及均勻度

標(biāo)準(zhǔn)塊的硬度范圍及均勻度要求見(jiàn)表2。

表2 標(biāo)準(zhǔn)塊的硬度范圍及均勻度要求

標(biāo)準(zhǔn)塊的硬度范圍	均勻度的最大允許值
	HK0.001～HK0.1	>HK0.1～HK0.5	>HK0.5～HK2
100≤HK≤200	16	14	8
200<HK≤250	10	14	8
250<HK≤650	8	8	6
HK>650	6	6	4

4.3 標(biāo)準(zhǔn)塊的穩(wěn)定性

標(biāo)準(zhǔn)塊的穩(wěn)定性要求見(jiàn)表3。

表3 標(biāo)準(zhǔn)塊的穩(wěn)定性要求

標(biāo)準(zhǔn)塊的硬度范圍	穩(wěn)定性的最大允許值
	HK0.001～HK0.1	>HK0.1～HK0.5	>HK0.5～HK2
100≤HK≤200	8	7	4
200<HK≤250	5	7	4
250<HK≤650	4	4	3
HK>650	3	3	2

5  校準(zhǔn)條件

5.1 環(huán)境條件

硬度塊應(yīng)在(23±5)℃和相對(duì)濕度不超過(guò)70%的環(huán)境條件下進(jìn)行校準(zhǔn)，并應(yīng)在校準(zhǔn)記錄和校準(zhǔn)證書(shū)中說(shuō)明。

校準(zhǔn)硬度塊時(shí)，周圍環(huán)境應(yīng)清潔，無(wú)明顯振動(dòng)，無(wú)腐蝕性氣體，溫度的變化應(yīng)不超過(guò)1℃。

5.2 校準(zhǔn)裝置

標(biāo)準(zhǔn)塊的硬度值、均勻度和穩(wěn)定性用標(biāo)準(zhǔn)努氏硬度機(jī)進(jìn)行校準(zhǔn)，其技術(shù)要求見(jiàn)附錄A。

6 校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法

6.1 校準(zhǔn)前檢查

6.1.1 按4.1的要求，通過(guò)實(shí)際操作、觀察和檢驗(yàn)合格報(bào)告的方式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)塊基本性能的檢查，經(jīng)檢查符合要求后，再進(jìn)行其他項(xiàng)目的校準(zhǔn)。

6.1.2 校準(zhǔn)前，應(yīng)將標(biāo)準(zhǔn)塊用汽油或酒精擦洗干凈，并在試驗(yàn)環(huán)境中放置2h后再進(jìn)行校準(zhǔn)。

6.2 硬度值及均勻度的校準(zhǔn)

6.2.1標(biāo)準(zhǔn)塊在標(biāo)準(zhǔn)努氏硬度機(jī)上進(jìn)行。校準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)首先確定標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的系統(tǒng)誤差，并進(jìn)行修正。

6.2.2 在標(biāo)準(zhǔn)塊上均勻分布?jí)撼?個(gè)壓痕，并選定一個(gè)壓痕作為標(biāo)準(zhǔn)壓痕。當(dāng)為減小測(cè)量不確定度，壓痕數(shù)量多于5個(gè)時(shí)，建議在均勻分布的五個(gè)區(qū)域共計(jì)壓出10、15或25個(gè)壓痕。兩相鄰壓痕中心的距離及壓痕中心至標(biāo)準(zhǔn)塊邊緣的距離均應(yīng)不小于壓痕長(zhǎng)對(duì)角線長(zhǎng)度的1/2，測(cè)量壓痕的長(zhǎng)對(duì)角線長(zhǎng)度并計(jì)算硬度值，硬度值用3位有效數(shù)字表示。

6.2.3 所測(cè)5點(diǎn)或多于5點(diǎn)的硬度值的平均值即為標(biāo)準(zhǔn)塊的硬度值。其中最大值與最小值之差除以硬度平均值即為均勻度。

6.3 穩(wěn)定性的校準(zhǔn)

    本次校準(zhǔn)硬度值與前次校準(zhǔn)硬度值的差值除以前次標(biāo)準(zhǔn)塊的硬度值，即為標(biāo)準(zhǔn)塊的穩(wěn)定性。

7  校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)

7.1 標(biāo)準(zhǔn)塊的標(biāo)記

每一塊標(biāo)準(zhǔn)塊都應(yīng)標(biāo)注以下信息：

a) 硬度值；

b) 供應(yīng)商或制造商的名稱或標(biāo)志；

c) 編號(hào)；

d) 試塊的厚度或測(cè)試表面的識(shí)別標(biāo)記；

e) 校準(zhǔn)年份（如果沒(méi)有在編號(hào)中標(biāo)明校準(zhǔn)年份的話）

所有標(biāo)記都應(yīng)當(dāng)標(biāo)刻在標(biāo)準(zhǔn)塊的工作面邊緣或側(cè)面。當(dāng)測(cè)試表面向上時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)塊側(cè)面的標(biāo)記應(yīng)當(dāng)處于正向位置。

7.2 校準(zhǔn)證書(shū)

校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書(shū)上反映。校準(zhǔn)證書(shū)應(yīng)至少包括以下信息：

a) 標(biāo)題：“校準(zhǔn)證書(shū)”；

b) 實(shí)驗(yàn)室名稱和地址；

c) 進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)（如果與實(shí)驗(yàn)室的地址不同）；

d) 校準(zhǔn)證書(shū)的唯一性標(biāo)識(shí)（如編號(hào)），每頁(yè)及總頁(yè)數(shù)的標(biāo)識(shí)；

e) 客戶的名稱和地址；

f) 被校對(duì)象的描述和明確標(biāo)識(shí)；

g) 進(jìn)行校準(zhǔn)的日期，如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)說(shuō)明被校對(duì)象的接收日期；

h) 如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)對(duì)被校樣品的抽樣程序進(jìn)行說(shuō)明；

i) 校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí)，包括名稱及代號(hào)；

j) 本次校準(zhǔn)所用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說(shuō)明；

k) 校準(zhǔn)環(huán)境的描述；

l) 校準(zhǔn)結(jié)果及其測(cè)量不確定度的說(shuō)明；

m) 對(duì)校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說(shuō)明；

n）校準(zhǔn)證書(shū)或校準(zhǔn)報(bào)告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識(shí)；

o) 校準(zhǔn)結(jié)果僅對(duì)被校對(duì)象有效的聲明；

p) 未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書(shū)面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書(shū)的聲明。

q) 其他需要說(shuō)明的與本次校準(zhǔn)有關(guān)的信息。

8  復(fù)校時(shí)間間隔

硬度塊的復(fù)校時(shí)間間隔由硬度塊的穩(wěn)定性以及使用情況等因素決定，送校單位可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校時(shí)間間隔，建議復(fù)校時(shí)間間隔一般不超過(guò)1年。