GB T 4340.2-2012 金属材料.维氏硬度试验.第2部分：硬度计的检验与校准.pdf

1、-r ICS 19.060;77.040.10 N 71 冒雪和国国家标准11: 岳飞中华人民G/T 4340.2-2012 代替GB/T4340.2-1999 金属材料维氏髓度试验第2部分:硬度计的检验与校准Metallic materiaRs-Vickers hardness test一Part 2: Verification and calibration of testlng machines (ISO 6507-2:2005 ,MOD) 2012-12-31发布2013-06-01实施把产码盼v中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发布前GB/T 4340(金

2、属材料维氏硬度试验分为如下四个部分z第1部分z试验方法F一一第2部分z硬度计的检验与校准z第3部分z标准硬度块的标定z一一第4部分z硬度值表。本部分为GB/T4340的第2部分。本部分按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。GB/T 4340.2-2012 本部分代替GB/T4340.2-19990.200 0.001 mm 土0.002mml) 注z测量压痕对角线长度所需的测量装置放大倍数V应满足以下条件EVX d ;?;14 mm 当压痕对角线d700HV: 5.4 当所事个硬度范围l、标准硬度|5:;对于特殊情珉，瞅计刊仅在一个硬度值下进行检验，所检验的硬度翩近等于待做试验的硬度值

3、。飞5. 7 将每一标准硬座抉上赋测得的各压痕两对角线长度的算术平均值dl、d/.，d3、也ids以从小到大递增的次序排列，并按式刊对f算菜算术平均值d:/ :7-da+d2+fdJdzr/乒(1 ) 5.8 在规定的检验条件下，硬度计的重复桂按式(2)计算L兰王三4 r=ds -dl 以d的百分比表示的相对重复性r.1按式(3)计算zds - d l nn rrel =一-一-lUUd 所检验硬度计的重复性应符合表4的规定。2) 国际标准lS06507-2，2005原文中为士1.08. 3) 国际标准lS06507-2，2005原文中为5.2.有误. ( 2 ) . ( 3 ) GB/T 4

4、340.2-2012 表4硬度计重复性的最大允许值硬度计重复性的最大允许值标准块r,/% r HVb 的硬度HV5-HV100 HVO.2-225 HV 2. O 4. O 5. O a或0.001mm，较大者为准。b HV一一维氏硬度.5.9 在规定的检验条件下，硬度计的误差E按式(的计算zE=H-H 式中硬度值的算术平均值H按式(5)计算z100 200 250 350 600 750 于THl十H2+ H3 + H 4 + H5 一一式中zHl、矶、H3、H4、H5一一与d1、d2、d3、4、d5对应的硬度值FHo 所用标准硬度块标定的硬度值。相对误差Erel按式(6)计算zE.l =H

5、-H ,.1 =一-TT -.0 X 100 HV 标准块的硬度6 100 12 200 10 250 14 350 24 600 30 750 以标准块标定硬度值的百分比表示的硬度计的最大允许相对误差Erel应符合表5的规定。5. 10 硬度计校准结果测量不确定度的评定方法见附录Bo表5硬度计的最大允许误差硬度计的最大允许误差E硬度士的/%符号硬度HV 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 600 700 800 900 1000 HV O. 01 HV 0.015 10 HV O. 02 8 HV 0.025 8 10 HV O. 05 6 8 9

6、10 的这里的士是本部分加上的，国际标准ISO6507-2: 2005原文中没有该符号.HV 12 24 20 28 48 60 ( 4 ) . ( 5 ) ( 6 ) 1500 5 GB/T 4340.2-2012 表5(续)硬度计的最大允许误差Erel硬度士的/%符号硬度HV 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 600 700 800 900 1000 1 500 HVO.1 5 6 7 8 8 9 10 10 11 HVO.2 4 6 8 9 10 11 11 12 12 HVO.3 4 5 6 7 8 9 10 10 11 11 HVO.5 3

7、 5 5 6 6 7 7 8 8 9 11 HV 1 3 4 4 4 5 5 5 6 6 6 8 HV2 3 3 3 4 4 4 4 4 5 5 6 HV 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 5 HV5 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 HV10 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 HV20 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 HV 30 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 HV 50 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 HV 100 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 注1:当压痕对角线长度小于0.020mm时，表中未给出值.注2:对于中

8、间值，其最大允许误差可通过内插法求得.注3:表中有关显微维氏硬度计的最大允许误差值是基于0.001mm或所测压痕对角线长度平均值的2%给出的，以较大者为准。6 检验周期硬度计直接检验的项目和检验周期见表6.应在直接检验后进行间接检验，间接检验的周期不超过12个月。表6硬度计的直接检验直接检验的要求力测量装置试验循环时间压头安装后首次工作以前、j、JJ 、j经拆卸并重新装配后，如果影响到力、测量装置或试验循环时、J、/、/间接检验不合格b、j、JJ 间接检验超过14个月、JJ J a建议当压头使用2年后要对其进行直接检验.b可对这些检测项目按顺序进行直接检验，以便找出未通过间接检验的原因，如果能

9、够证明压头失效的原因例如使用标准压头进行试验)则不需进行直接检验.6 可t7 检验报告和(或校准证书检验报告和(或)校准证书应包含以下内容zd 注明执行本部分，即GB/T4340. 2; b) 检验方法直接和(或)间接检验; c) 硬度计的标识zd) 检验器具(标准块、标准测力仪等hd 检测的试验力;f) 检验时的温度zg) 检验结果zh) 检验日期和检验机构zi) 检验结果的不确定度。GB/T 4340.2-2012 7 GB/T 4340.2-2012 附录A(资料性附录金刚石压头的说明经验表明，许多起初良好的压头在使用了较短的时间以后就可能变劣。这是由于其表面上的小裂纹、凹痕或其他缺陷所

10、致。如果这样的缺陷能被及时发现，许多压头通过再次研磨可以重新修复，否则，其表面上任何小的缺陷会快速恶化并使压头报废。8 因此=一一每天使用硬度计时，宜通过目测检查标准硬度块上压痕的形状以监视压头的完好状态;一一当发现压头有缺陷时压头的检验结果不再有效;一一重新研磨的或用其他方法重新修理后的压头应重新进行检验。 , GB/T 4340.2-2012 附录B(资料性附录)硬度计校准结果的测量不确定度GB/T 4340.1图D.1示出了硬度标尺的定义和量值传递所需的计量链。B.1 硬度计的直接校准B. 1. 1 试验力的校准.( B.1 ) 第1列第2列F2 F3 F N 飞Likii1 294.5

11、十:-294.7上/-二0.17日0.04 2 29S. l 294.5 294.6 I 基.4一0.03日0.07 3 293. 1 294.0 Z93. 7 293.6 0.20 0.09 表B.1中FreI和UFHTM分别按式(B.2)和式。.3)计算z-F一-s一-FF一一-F A ( B.2 ) UFHTM -主. (n=3) F .n ( B.3 ) 式中zSFi一一在第t位置试验力示值的标准偏差。表B.2中，将使用到表B.1中UFHTM的最大值。5) 国际标准IS06507-2，2005原文在数值前无一号.9 GB/T 4340.2-2012 表B.2试验力测量不确定度的计算不确

12、定度分量估计值相对极限值相对标准测量灵敏系数相对不确定分布类型不确定度度的贡献X, x , a, c u(x,) u,(H) UFRS 294.2N 正态6.0XI0-( 1 6.0XI0寸UFHTM 294.2N的正态9. OX 10-( 1 9. OX 10-( 相对合成标准不确定度UF1. 08X 10-3 相对扩展测量不确定度UF(k=2)2.2XI0-3 表B.3包含标准制力仪测量不确定度的试验力量大相对误差的计算试验力相对误差试验力相对扩展测量不确定度包含标准测力仪测量不确定度的D.F., UF 试验力最大相对误差% % D.F . % 0.20 0.22 0.42 表B.3中的.

13、Fm.按式(B.4)计算z.Fm皿=I .Frell+uF .( B.4 ) 此例结果表明，包含标准测力仪的测量不确定度的试验力的相对误差符合4.2规定的士1.0%的要求。B. 1.2 光学测量装置的技准用标准线纹尺(参考标准)校准光学测量装置的相对合成标准不确定度按式(B.5)计算zUL =仇再千二LS十uiH田式中zULRS-一由校准证书给出的标准线纹尺(参考标准)的相对标准不确定度，k=l;Ums一一-测量装置分辨力引人的相对标准不确定度zULHTM一一-硬度计的相对标准不确定度。.( B.5 ) 校准光学压痕测量装置用的标准线纹尺的测量不确定度在相应的校准证书中给出。下列影响量不应对校

14、准所用的标准线纹尺的测量不确定度产生实质的影响。如z一一温度相关性z长期稳定度;内插法误差。示例2标准线纹尺的扩展测量不确定度gUL阳=0.0005 mm(k=2) 测量装置的分辨力g8m.=0.1m 的国际标准ISO6507-2: 2005原文中为0.06N.有误。10 G8/T 4340.2-2012 表:8.4光学压痕测量装置的校准结果标准线纹尺的示值第1列第2列第3列LRS L1 L. L3 mm 口1口1口1m口1m0.05 0.0500 0.0500 0.0501 0.10 0.1002 O. 100 0 0.100 1 0.20 0.200 1 0.199 9 0.200 1 0

15、.30 0.299 7 0.300 1 0.3001 0.40 0.400 2/ 豆410.4003 不确窟度 估算值被原值分布类型分x量zll lli i Xi 0.5m 正态。.1严m矩形正态表8.6平均值相对误差L 6L,.J mm % 0.050 1 0.07 0.100 1 0.10 0.2000 0.02 0.3000 一0.01GJ甲飞0.05 二相对标准副董v/不确定度U(Xi) 6.25口XI0寸/。.1XIU/6.7XI0-4 相对标准测量不确定度ULHTM % 0.07 0.06 0.03 0.04 0.01 相对不确定度的贡献叭(H)6.25 7) XI0-4 0.7X

16、I0-4 6. 7X 10-4 0.098) 0.18的试验长度压痕测量装置相对误差相对扩展测量不确定度包含标准线纹尺测量不确定度的测量装置的最大相对误差LRS 6L,t UL m口1% % 0.40 O. 10 0.1810) 7)国际标准ISO6507-2: 2005原文中为1.0，有误.的国际标准ISO6507-2 :2005原文中为0.07，有误.的国际标准ISO6507-2 :2005原文中为0.14，有误.10)国际标准ISO6507-2: 2005原文中为0.14，有误.11)国际标准ISO6507-2: 2005原文中为O.饵，有误。.Lm . % O. 28 11) 11 G

17、B/T 4340.2-2012 表B.6中.Lmax按式(B.8)计算:.Lmax = I .Lre1 I十UL. . . .( B.8 ) 此例结果表明，包含标准线纹尺不确定度的测量装置相对误差符合4.4规定的士1.0%山的要求。B. 1.3 压头的检测由压头体和压头柄组成的压头不能通过在现场分别校准进行检测，压头的几何偏差(见4.3)应由认可的校准实验室出具的有效校准证书予以证明。B. 1.4 试验循环时间的检测4.5中规定试验循环每个阶段的时间允许误差为士0.5s，当用通常的时间测量装置(秒表测量时，给出的测量不确定度为0.1s。因此，不需要评价测量不确定度。B.2 砸度计的间接检验使用

18、标准硬度块进行间接检验，能检查硬度汁的综合性能，同时根据标准硬度块的标准值测定出硬度计的重复性及误差。间接检验时硬度计的合成标准不确定度按式(B.的计算=UHTM =VURM千古+再干卢m.( B.9 ) 式中zUCRM一一校准证书给出的标准硬度块标准不确定度(k=l); UCRM-D-标准硬度块最近一次标定后由于硬度值随时间漂移引人的标准不确定度(使用满足标准要求的标准硬度块检测时此分量在计算时可以忽略不计); UH 当使用标准硬度块(CRM)检测时由硬度计引人的标准不确定度zUms-由硬度计压痕测量装置分辨力引人的标准不确定度。示例s标准硬度块的硬度值:HCRM= (400.0士5.0)H

19、V30标准硬度块的扩展测量不确定度:UCRM=5.0HV3013l(k=2) 硬度计测量装置的分辨力g儿.=0.1m表B.7间接检验的结果序号压痕对角线的测量值d计算的硬度值H自1口1HV 1 0.371 6回归402.9mu 2 0.372 4 401. 1 3 0.372 Bmu 400.3血4 0.371 9 402.2 5 0.3722 401. 5 平均值H0.372 2 40 1. 6 标准偏差SH0.99 HV一一维氏硬度.12)国际标准ISO6507-2: 2005原文中为士0.5%.有误.13)国际标准ISO6507-2: 2005原文在此量值前有士号。12 GB/T 434

20、0.2-2012 根据表B.7中的数据分别按式(B.10)和式(B.11)计算硬度计的示值误差和标准测量不确定度:E=H- HCRM =401. 6 HV-400.0 HV= 1. 6 HV ( B. 10 ) t X SH UH =-一=一n 当t=1.15 ,n = 5 ,SH=O. 99 HV时，UH=O.51 HV。B.3 测量不确定度的评定硬度计扩展不确定度的评定结果见表B.8。表B.8测量不确定度的评定不确定度分量估计值标准测量不确定度分布类型Xi 工豆U(Xi) UCRM 400 HVb 2.50 HV 正态UH o HV 0.51 HV 正态Um o HV 0.00003 mm

21、 矩形UcRM-D o HV o HV 三角合成标准不确定度UHTM扩展测量不确定度UHTM(k=2)C=BaHd=-2/飞fdf飞)1 日，且当H=400HV30、d=O.372 9mm时c的数值.b HV一一维氏硬度.灵敏系数Ci 1. 0 1. 0 -2 145. 114) 1. 0 表B.9包括测量不确定度的硬度计的最大误差.( B.11 ) 不确定度的贡献陆(H)2.50 HV 0.51 HV 0.06 HV o HV 2.55 HV 5.1 HV 硬度计测定的硬度值扩展测量不确定度用标准硬度块校准时硬度计包括测量不确定度的硬度计H U HTM 的示值误差的最大误差HV HV IEI

22、 .HHTMmaa HV HV 40 1. 6HV30 5.1 1. 6 6.7 HV 维氏硬度。表中E按式(B.12)计算zE=H-HcRM ( B. 12 ) 依据表B.9考虑了扩展测量不确定度的硬度计的最大示值误差为zHH盯TM上例结果表明，包含硬度计测量不确定度的硬度计的允许极限误差(HH盯TMm皿皿/H=1.7%)是满足第5章规定的士2%的要求。14)国际标准ISO6507-2:2005原文在数值前元一号.15)国际标准ISO650叫2005原文中在等式2(子)的前面漏掉一%，有误.13 . :0 也 NFON|N.O叮仍叮H阁。华人民共和国家标准金属材料维氏硬度试验第2部分:硬度计

23、的检验与技准GB/T 4340.2-2012 国中 中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100013)北京市西城区三里河北街16号。0004日A 网址总编室:(010)64275323发行中心:(010)51780235读者服务部:(010)68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销 印张1.25 字数29千字2013年4月第一次印刷开本880X12301/16 2013年4月第一版* 书号:155066. 1-46683定价21. 00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)685101074340.2-2012 打印日期:2013年5月8日F002A