GBT 230.3-2022 金屬材料 洛氏硬度試驗(yàn) 第3部分：標(biāo)準(zhǔn)硬度塊的標(biāo)定

金屬材料洛氏硬度試驗(yàn)Part3:Calibrationofrefer國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)GB/T230.3—2022 I Ⅱ 1 1 1 1 25.1概述 25.2標(biāo)準(zhǔn)機(jī) 2 2 4 4 4 5 510標(biāo)定證書 611有效性 6附錄A(規(guī)范性)標(biāo)準(zhǔn)金剛石壓頭的要求 7附錄B(規(guī)范性)標(biāo)準(zhǔn)塊的均勻度 8附錄C(資料性)標(biāo)準(zhǔn)塊平均硬度值的測(cè)量不確定度 I 修改了公式(1)(見6.3,2012年版的5.3): ——附錄C對(duì)應(yīng)ISO6508-3:2015中的附錄B。GB/T2850—1992和GB/T3774—1993;Ⅱ1GB/T230.1—2018金屬材料洛氏硬度試驗(yàn)第1部分：試驗(yàn)方法(ISO6508-1:2016,MOD)GB/T230.2—2022金屬材料洛氏硬度試驗(yàn)第2部分：硬度計(jì)及壓頭的檢驗(yàn)與校準(zhǔn)25.2.2應(yīng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)進(jìn)行直接檢驗(yàn)，檢驗(yàn)周期不應(yīng)超過12個(gè)b)壓痕深度測(cè)量系統(tǒng)；5.2.3試驗(yàn)力應(yīng)用符合JJG144規(guī)定的0.03級(jí)或優(yōu)于0.03級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)檢測(cè)可逆5.2.4應(yīng)測(cè)量每個(gè)試驗(yàn)力，試驗(yàn)力的最大允許誤差：對(duì)于初試驗(yàn)力F?應(yīng)為其標(biāo)稱值的士0.2%;對(duì)于總試驗(yàn)力F應(yīng)為其標(biāo)稱值的±0.1%。5.2.5在測(cè)量系統(tǒng)工作范圍內(nèi)采用95%的置信度時(shí)，測(cè)量系統(tǒng)分辨力應(yīng)為0.1μm1,其擴(kuò)展不確定度5.2.6試驗(yàn)循環(huán)時(shí)間應(yīng)與第6章規(guī)定5.3.1標(biāo)準(zhǔn)金剛石圓錐壓頭的幾何形狀和性能按如下規(guī)定進(jìn)行標(biāo)定：應(yīng)在第一次使用前以及不超過5年的周期進(jìn)行幾何形狀的直接檢測(cè)。應(yīng)在第一次使用前以及不超過12個(gè)月的周期進(jìn)行5.3.3規(guī)定的a)錐角應(yīng)在結(jié)合處附近進(jìn)行測(cè)量。金剛石圓錐頂角b)在最小長(zhǎng)度0.4mm內(nèi)，鄰近結(jié)合處的金剛石圓錐母線的直線度的平均偏差應(yīng)不超過c)金剛石球面頂端的半徑應(yīng)在結(jié)合處附近進(jìn)行測(cè)量。頂端的平均半徑應(yīng)為(0.200±0.005)mm。3d)圓錐體和球頭的表面應(yīng)沿切向平滑過渡。球面頂端和金剛石錐體過渡的位置將根據(jù)球頭半徑和錐角的大小而變化。理想情況下，完美的壓頭幾何形狀結(jié)合點(diǎn)位于距垂直于壓頭軸線方向?qū)τ诿總€(gè)標(biāo)準(zhǔn)塊，用待標(biāo)定的標(biāo)準(zhǔn)金剛石圓錐壓頭壓出3個(gè)壓痕取得的平均硬度值與用一個(gè)基準(zhǔn)金剛石圓錐壓頭取得的3個(gè)壓痕的平均硬度值相差應(yīng)不大于±0.4洛氏單位。采用待檢驗(yàn)的標(biāo)定金剛石圓錐壓頭來制作的壓痕和采用基準(zhǔn)金剛石壓頭來制作的范圍范圍范圍4表4用于標(biāo)定只有表面洛氏標(biāo)準(zhǔn)塊(N標(biāo)尺)壓頭的硬度水平范圍5.4標(biāo)準(zhǔn)球壓頭5.4.1標(biāo)準(zhǔn)碳化鎢合金球的更換周期不應(yīng)超過12個(gè)月。5.4.2標(biāo)定碳化鎢合金球應(yīng)滿足GB/T230.2—2022的要求，此外球直徑的允差還應(yīng)滿足以下要求：—±0.002mm(適用于直徑為1.5875mm的球); 士0.003mm(適用于直徑為3.175mm的球)。6標(biāo)定程序的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)進(jìn)行標(biāo)定。6.1標(biāo)準(zhǔn)塊應(yīng)在(23±5)℃溫度范圍內(nèi)，按GB/T230.1—2018規(guī)定的一般試驗(yàn)方法，使用第5章描述的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)進(jìn)行標(biāo)定。在標(biāo)定期間，溫度的波動(dòng)不宜超過1℃。6.2壓頭接近標(biāo)準(zhǔn)塊表面時(shí)的速度不應(yīng)超過1mm/s。對(duì)無阻尼系統(tǒng)，壓頭接近標(biāo)準(zhǔn)塊表面時(shí)的速度不宜超過0.3mm/s。6.3使壓頭與標(biāo)準(zhǔn)塊試驗(yàn)面接觸，然后施加初試驗(yàn)力F?,加載時(shí)應(yīng)無沖擊、振動(dòng)、擺動(dòng)或過載。初試驗(yàn)力F。的施加時(shí)間T.不應(yīng)超過2s。如公式(1)所示，初試驗(yàn)力F。的時(shí)間Tp應(yīng)等于(3±1)s:Tp=T./2+Tom=(3±1)s…………式中：Tp——初試驗(yàn)力時(shí)間；T?！踉囼?yàn)力施加時(shí)間；T——在測(cè)量初始?jí)汉凵疃戎暗某踉囼?yàn)力保持時(shí)間。對(duì)于可以在1s(T.)內(nèi)施加初試驗(yàn)力的試驗(yàn)機(jī)，T,近似等于Tpm。6.4使測(cè)量系統(tǒng)處于其基準(zhǔn)位置，在無沖擊、振動(dòng)、擺動(dòng)或過載前提下，施加主試驗(yàn)F?。對(duì)常規(guī)洛氏標(biāo)尺試驗(yàn)，在7±!s內(nèi)施加主試驗(yàn)F?。對(duì)所有HRN和HRTW表面洛氏標(biāo)尺，在≤4s內(nèi)施加主試驗(yàn)力F?。在形成壓痕的最后階段(大約在0.8F～0.99F范圍之內(nèi)),壓入速度宜在0.015mm/s～0.04mm/s之間。6.5總試驗(yàn)力F的保持時(shí)間應(yīng)等于(5±1)s。6.6在卸除主試驗(yàn)力F?且恢復(fù)到初試驗(yàn)力F。后(4±1)s讀取最后讀數(shù)。7壓痕數(shù)目在每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)塊的整個(gè)試驗(yàn)面上應(yīng)均勻分布地壓出至少5個(gè)壓痕。測(cè)得硬度值的算術(shù)平均值即標(biāo)58硬度均勻度R=H.—H? (3)8.2表5給出了標(biāo)準(zhǔn)塊硬度均勻度R(單位為洛氏單位)的最大允許值，并在附錄B的圖B.1和圖B.2表5均勻度的最大允許值A(chǔ)BCDEFG0.020(130-H)或1.0HRGWH0.020(130-H)或1.0HRHWK0.020(130-H)或1.0HRKW0.030(100-H)或1.2HR-TW·應(yīng)取兩個(gè)量值中的較大者。8.3應(yīng)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)硬度塊測(cè)量不確定度。附錄C給出了一個(gè)測(cè)量不確定度評(píng)定方法示例。9標(biāo)識(shí)678(規(guī)范性)圖B.1和圖B.2示出了標(biāo)準(zhǔn)塊均勻度(單位為洛氏單位)的最大允許值。Y43210X9X—-洛氏硬度Y——均勻度R.圖B.2表面洛氏硬度(N和T標(biāo)尺)(資料性)測(cè)量不確定度評(píng)估是確定誤差來源、理解測(cè)量結(jié)果差異的有利工具。本附錄給出了不確定度評(píng)估時(shí)間完善的。當(dāng)確定標(biāo)準(zhǔn)硬度塊需要滿足的允差時(shí)，所用測(cè)量設(shè)備相關(guān)的不確定度已包含于該允差之C.2直接檢驗(yàn)——標(biāo)準(zhǔn)機(jī)部件的測(cè)量不確定度見GB/T230.2—2022的附錄B。見GB/T230.2—2022的附錄B。見GB/T230.2—2022的附錄B。見GB/T230.2—2022的附錄B。通過使用基準(zhǔn)硬度塊進(jìn)行間接檢驗(yàn)，檢查標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的綜合功能。依據(jù)基準(zhǔn)硬度值確定標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的重復(fù)性以及硬度測(cè)量誤差。為了間接檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)，計(jì)算和報(bào)告由標(biāo)準(zhǔn)機(jī)測(cè)量的基準(zhǔn)硬度塊的平均硬度值與基準(zhǔn)硬度塊相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值之間的差值或偏差(bHcm)。間接檢驗(yàn)驗(yàn)證偏差是否在規(guī)定的最大允許極限值之內(nèi)。因此，以下一種程序可用于計(jì)算與基準(zhǔn)硬度塊的真實(shí)平均硬度相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)測(cè)量偏差值的不確UHCM=√uCkM-p+uiCRM-p+u2,ums——標(biāo)準(zhǔn)機(jī)分辨力而導(dǎo)致的測(cè)量不確定度分量。按表C.1所示，在CRM-P上進(jìn)行5次H式中：SHCRM-p——間接檢驗(yàn)測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差。表C.1間接檢驗(yàn)結(jié)果12345HRC——洛氏C標(biāo)尺硬度。依據(jù)給出的間接檢驗(yàn)參數(shù)和表C.1:bHcm=H-HcκM=(45.57-45.40)HRC=0.17HRC測(cè)量不確定度的評(píng)定見表C.2。表C.2測(cè)量不確定度的評(píng)定XT分布類別標(biāo)準(zhǔn)機(jī)分辨力擴(kuò)展不確定度，UHcm(k=2)C.4標(biāo)準(zhǔn)硬度塊的測(cè)量不確定度標(biāo)準(zhǔn)硬度塊的合成擴(kuò)展不確定度按公式(C.6)計(jì)算：UcRM=k×√u2cRM+u2,+u2cM計(jì)算：式中：uHCRM——標(biāo)準(zhǔn)機(jī)重復(fù)性和標(biāo)準(zhǔn)塊硬度不均勻而導(dǎo)致的測(cè)量不確定度；ums——標(biāo)準(zhǔn)機(jī)分辨力而導(dǎo)致的測(cè)量不確定度；uHCM——標(biāo)準(zhǔn)機(jī)測(cè)量偏差bHcm導(dǎo)致的測(cè)量不確定度[該值是間接檢驗(yàn)的結(jié)果，見公式(C.1)];bHCM——標(biāo)準(zhǔn)機(jī)測(cè)量基準(zhǔn)硬度塊得出的平均硬度值與硬度塊標(biāo)稱值之間的偏差。示例：表C.3標(biāo)準(zhǔn)硬度塊的校準(zhǔn)結(jié)果12345標(biāo)準(zhǔn)偏差sHC?MHRC——洛氏硬度C標(biāo)尺。C.4.2標(biāo)準(zhǔn)硬度塊測(cè)量不確定度的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)硬度塊測(cè)量不確定度的評(píng)定見表C.4、表C.5。表C.4測(cè)量不確定度的評(píng)定估計(jì)值x?分布類別Cu標(biāo)準(zhǔn)機(jī)分辨力“HCM標(biāo)準(zhǔn)硬度塊的擴(kuò)展不確定度，Ucrm(k=2)表C.5