1、G 中华人民共和国国家计量检定规程JJG 112-2003 金属洛氏硬度计(A , B, C, D, E, F, G, H, K, N, T标尺)Metallic Rockwell Hardness Testers (Scales A, B, C, D, E, F, G , H , K , N, T) 2003 - 09 -23发布_2004 - 03 -23实施国家质量监督检验检疫总局发布JJG 112-2003 金属洛氏硬度计(A， , C, D, E , F , G, H, K, N , T标尺)检定规程Verification Regulation of Metallic Rockwe
2、ll Hardness Testers (Scales A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T) iJJG112-2003i j代替JJG112-1991 JJG 152-1991 l JJG 334-1993 (部分内容) 本规程经国家质量监督检验检疫总局于2003年09月23日批准，并自2004年03月23日起施行。归口单位:全国力值、硬度计量技术委员会主要起草单位:中国计量科学研究院广东省计量科学研究所参加起草单位:山东莱州市试验机总厂上海材料试验机厂河南省计量测试研究所本规程委托全国力值、硬度计量技术委员会负责解释JJG 112-2003 本规程主要起草人:张金
3、玲(中国计量科学研究院)周培贤(中国计量科学研究院)何广霖(广东省计量科学研究所)参加起草人:杨凤鸣(山东莱州市试验机总厂)桑佩君(上海材料试验机厂)王广俊(河南省计量测试研究所)JJG 112-2003 目录1 范围(1 ) 2 引用文献(1 ) 3 概述(1 ) 4 计量性能要求(1 ) 4.1 主轴垂直度和同轴度(1 ) 4.2 硬度计试验力(1 ) 4.3 压头(1 ) 4 .4 压痕深度测量装置(3 ) 4.5 机架变形(3 ) 4.6 示值最大允许误差及示值重复性(3 ) 5 通用技术要求(4 ) 6 计量器具控制(4 ) 6.1 检定条件(们6.2 检定项目和检定方法(6 ) 6
4、.3 检定结果的处理(11)6.4 检定周期(11) 附录A洛氏硬度计试验力和示值检定记录格式(12)附录B洛氏硬度计检定证书和检定结果通知书内页格式(13) JJG 112-2003 金属洛氏硬度计(A，B, C, D, E , F , G, H, K, N, T标尺)检定规程1范围本规程适用于固定式金属洛氏硬度计(A，B, C, D, E , F , G, H , K, N, T标尺)的首次检定、后续检定和使用中检验。2 引用文献本规程引用下列文献:ISO 6508 - 1 Metallic materials - Rockwell hardness test-part 1: Test m
5、ethod (scales A, B, C, D , E, F, G, H , K , N , T) GB/T 230.2-2002金属洛氏硬度试验第2部分:硬度计(A，B, C, D, E , F , G, H, K, N, T标尺)的检验与校准GB/T 230.3-2002 金属洛氏硬度试验第3部分:标准硬度块(A，B, C, D, E , F, G, H, K, N, T标尺)的标定GB/T 230 -1991 金属洛氏硬度试验方法GB/T 4340.1一1999金属维氏硬度试验第1部分:试验方法JJG144一1992标准测力仪检定规程使用本规程时应注意使用上述引用文献的现行有效版本03
6、概述金属洛氏硬度计(以下简称硬度计)适用于各种金属材料的硬度测定。它的试验原理是在初试验力Fo及总试验力F先后作用下，将压头压人试样表面，卸除主试验力FI测量保留初试验力时的压痕残余深度h。洛氏硬度计算公式和洛氏标尺见表104 计量性能要求4.1 主轴垂直度和同轴度4. 1. 1 硬度计主轴与试台台面垂直度，应不大于0.2/100。4. 1. 2 硬度计升降丝杠轴线与主轴轴线的同轴度不大于0.3mmo4.2 硬度计试验力4.2.1 初试验力Fo(在主试验力FI施加前和卸除后)的最大允许误差为士2.0%。4.2.2 总试验力F的最大允许误差应为:t1.0%。4.3 压头4.3.1 金刚石圆锥压头
7、(A，C, D, N标尺)4.3. 1. 1 金刚石圆锥面和顶端球面距顶尖0.3mm内应抛光，其表面粗糙度Rz不大于JJG 112-2003 0.2m，两个面的接合应完全相切，不应有裂纹、砂眼、崩角和划痕等表面缺陷。表1洛氏硬度标尺硬度标压头类型初试验力主试验力总试验力硬度值使用范围尺符号Fo / N F./N FI N 计算公式. HRA 金刚石圆锥490.3 588 .4 h (20 - 88) HRA 1-一一一O.2 , h HRB 球;1.5875mrn882.6 980.7 130-一一一(20 -1) HRB O.2 HRC 金刚石圆锥1373 1471 h (20 -70) H
8、RC 1-一一一HRD 金刚石圆锥882.6 980.7 O.2 (40 -77) HRD 98 .07 HRE 坠球;3.175mrn 882.6 980.7 (70 -1)HRE A-;-.， HRF 球;1. 5875mrn 4佣.3588 .4 (-1) HRF 141 I现G，球;1.5875阳n1373 1471 h (30 - 94) HRG 130 - _ -.:-_一O.2 HRH 球;3.175mrn 490 .3 588 .4 (80 -1) HRH 3酣K.球;3.175mrn 1373 1471 (40 -1) HRK HR15N 金刚石圆锥117.7 147.1 (
9、70阳94)HR15N HR30N 金刚石圆锥264 .8 294.2 (42 - 86) HR30N HR45N 金刚石圆锥41 1.9 441. 3 h (20 - 77) HR45N 29 .42 1-O.1 HRlST 球;1.5875mrn117 .7 147 . 1 (67 - 93) HR1ST HR3r 球;1.5875mrn264.8 294.2 (29 - 82) HR30T HR45T 球;1.5875mrn41 1. 9 441. 3 (10 - 72) HR45T 民民蝉7k注:1.当使用硬质合金球压头时，其符号后面应加W，如HRBW。是k 2.h为卸除主试验力后，在
10、初试验力下测得的压痕残余深度(mrn)。4 . 3.1 . 2 金刚石应牢固地镶装在压头体内，不应有虚焊、夹渣和气孔，并保证在最大试验力作用下，压头体与金刚石不发生相对位移。硬度示值稳定在0.2HR以内。4 . 3. 1. 3 金刚石的圆锥角应为(120:t.35)0，相切处母线直线度在0.4mm长度内应不大于0.002mm。4.3. 1. 4 金刚石圆锥体轴线与压头柄轴线(垂直于压头体肩面的安装面)的倾斜角不应超过0.50。4 . 3 . 1. 5 金刚石顶端球面半径的平均值应为(0 . 2 :t O. 01) mm以内，在任意轴向截面上测量其半径均为(0.2士0.015)mm以内。4.3.
11、 1. 6 被检压头与标准压头比较的示值最大允许误差为:t0.8HR。4.3 .2 球压头(B，E , F , G , H , K , T标尺;钢球或硬质合金球)4.3.2.1 球应抛光，且无表面缺陷。其表面粗糙度Rz不大于0.2m。JJG 112-2003 4.3.2 . 2 球直径的最大允许误差见表2。囊2球E径的最大允许误差球直径/rnm1. 5875 3.175 K 4.3.2.3 球突出球套应不小于球直径的三分之一，钢球的维氏硬度不应低于750HV10，硬质合金球的维氏硬度不应低于1500HV10。4.4 压痕深度测量装置4.4.1 对(A-K)标尺压痕深度测量装置最大允许误差为:t
12、O.OOlmm;对N和T标尺其最大允许误差为:tO. 0005mm，即为O.5HR。4.5 机架变形硬度计在其最大试验力作用下，机架变形和试样位移对读数的影响，对不带锁紧装置的硬度计应不超过1.5HR;对带锁紧装置的硬度计应不超过O.5HR。4.6 示值最大允许误差及示值重复性硬度计示值的最大允许误差及示值重复性见表3。表3硬度计示值最大允许误差和示值重复性洛氏硬度标尺标准块的硬度范围示值最大允许误差示值重复性(20 - 75) HRA 士2HRA三0.02(100 - H) A (75-88) HRA :t 1.5HRA 或0.8HR(20 - 45) HRB :t 4HRB B (45-8
13、0) HRB :t 3HRB 三0.04(130 - H) ( 80 - 100) HRB :t 2HRB (20 - 70) HRC 主主0.02(100- H) C 士1.5HRC或0.8HR(40 -70) HRD :t 2HRD 三0.02(1-H) D ( 70 - 77) HRD 士1.5HRD或0.8HR(70 - 90) HRE 士2.5HREE 三0.04(130 - H) ( 90 - 100) HRE :t 2HRE 3 JJG 112-2003 表3(续)洛氏硬度标尺标准块的硬度范围示值最大允许误差示值重复性眷(60 - 90) HRF :!:3HRF F 三0.04(
14、130 - H) ( 90 - 100) HRF 土2HRF(30 - 50) HRG :!:6HRG G ( 50 -75) HRG :!: 4.5HRG 三o. 04 (130 - H) 或1.2HR(75-94) HRG :!:3HRG H (80 - 100) HRH :!:2HRH 三o. 04 (130 - H) (40 - 60) HRK :!:4HRK K ( 60 - 80) HRK :t 3HRK 三0.04(130 - H) ( 80 - 100) HRK :!:2HRK N / :!:2HRN 三0.04(100 - H) 或1.2HRT / :!:3HRT 三0.06
15、(10。一H)或2.4日R注:l.H为5点硬度平均值。2.养有两个值时取其中较大值。5 通用技术要求5.1 硬度计应有铭牌，铭牌上应标明产品名称、规格型号、编号、制造厂及出厂年月;新制造的硬度计还应有标志。硬度计应配有常用硬度范围的标准硬度块。5.2 硬度计应正确安装在稳固的基础上，调水平至1日1日l/mo5.3 压头柄牢固地安装在主轴孔中。5.4 硬度计的主轴、加力杠杆、升降丝杠、缓冲机构、压痕深度测量装置等均应正常灵活地工作;丝杠元晃动;试验力加卸应平稳，元冲击。且不影响读数。5.5 试台应稳固地安装在丝杠上，试台台面应光滑平整。5.6 电器设备应安全可靠，绝缘良好。5.7 试验循环时间试
16、验循环时间是初试验力保持时间、加主试验力时间、总试验力保持时间。每次试验循环时间最大允许误差为士0.5so6 计量器具控制计量器具控制包括:首次检定、后续检定和使用中检验。4 JJG 112-2003 6.1 检定条件6. 1. 1 环境条件硬度计在(23土5)c的环境条件下进行检定。在此温度范围以外进行检定时，不应低于10C，不应高于35C，检定温度均应在检定记录或检定证书中注明。6. 1. 2 周围环境应清洁，无振动，元腐蚀性气体。6. 1. 3 检定用器具见表40表4检定用器具检定器具序号检定项目名称技术要求校验棒圆柱度不大于foO.Olmm，有效长度l00mm硬度计主轴与直角尺1级1
17、试台台面垂直度塞尺(0.02 - 1) mm 升降丝杠轴线与测量显微镜分度值O.Olmm2 主轴线同轴度硬度块主60HRC3 初试验力标准测力仪0.3级，有回程值4 总试验力标准测力仪0.3级5 压痕深度测量装置测深装置检定仪不确定度0.2m(k = 2)，量程0.22mm机架变形和试样硬度块主60HRC6 位移等对读数的影响球压头球直径不小于lOmm标准硬度块硬度范围见表87 硬度计示值秒表分辨力0.188 压头外观工具显微镜不低于50倍9 压头焊接质量的检查硬度块主60HRC10 金刚石压头圆锥角测角仪器分度值l投影仪或其他仪器200倍以上11 金刚石压头球面半径曲线样板刻线误差不大于(0
18、.5-1.0)m 初试验力F。最大允许误差:t1.0% 洛氏硬度计金刚石圆锥总试验力F最大允许误差:tO.5%12 压头示值误差标准压头洛氏压头示值最大允许误差:tO.4HR 标准硬度块见表6.1、6.213 压头表面粗糙度干涉显微测量仪不确定度5% -229毛(k= 3) 14 球直径立式光学计示值误差:tO.25m15 球硬度维氏硬度计试验力98.07N;示值最大允许误差:t3%16 硬度计水平度水平仪分度值0.2mm/m5 6.2 检定项目和检定方法检定项目见表5。JJG 112-2003 硬度计的后续检定按照计量器具控制6.2.1和6.2.76.2.8的方法进行检定。若示值不合格应按照
19、计量器具控制6.2.4、6.2.56.2.6的方法进行检定和调整。6.2.1 按本规程第5章，通过实际操作和观察进行检查，经检查符合要求后再进行其他项目的检定。6.2.2 硬度计主轴与试台台面垂直度的检定将校验棒牢固地安装在主轴上，用直角尺和塞尺在其相互垂直的两个方向上进行测量，所测结果的最大值应符合4.1.1的要求。6.2.3 升降丝杠轴线与主轴轴线同轴度的检定装上金刚石压头，将硬度块放在试台上，缓慢地上升试台，使压头与硬度块接触，并在硬度块上产生微小的压痕。按照同样的方法，在保证硬度块与试台相对位置严格不变的情况下，试台每转动900，在硬度块上打一压痕，共打四个压痕。测量两相对压痕中心间的
20、距离，其最大距离应符合4.1.2的要求。6.2.4 试验力的检定6.2.4.1 初试验力检定取下压头，将标准测力仪放置在试台上，对准主轴轴线，预压3次，调好测力仪零位。检定施加主试验力前的初试验力时，用98.07N或196.1N的测力仪;检定主试验力卸除后的初试验力时用588.4N或980.7N的测力仪。检定时至少保持2s，在测力仪上读数，各测量3次。试验力误差按公式(1)计算:6 JJG 112-2003 K- K w=丁f100%、，ti J飞式中:w一-试验力误差;K。一一试验力对应的标准测力仪示值;K一-3次读数中与K。相差最大的读数。检定结果W均应符合4.2.1的要求。6.2.4.2
21、 总试验力将测力仪放在试台上，对准主轴轴线，预压3次，调好测力仪零位。只要可能，应在试验过程中主轴的整个移动范围内，以一定的间隔在其至少3个位置上做总试验力的检定。检定时，主轴的移动方向应与试验时的移动方向一致。在主轴的每一个位置上，各测量3次。总试验力误差按式(1)计算。检定结果W均应符合4.2.2的要求。6.2.5 压头的检定6.2.5.1 金刚石圆锥压头(A，C, D, N标尺)a)外观检查:金刚石压头工作部位的表面状态，用不低于50倍的显微镜观察;金刚石表面粗糙度用干涉显微测量仪，应符合4.3.1.1的要求。b)用不低于60HRC的硬度块在1471N试验力作用下，在同一压痕上试压10次
22、，前3次不计，后7次示值稳定在0.2HR以内，其结果应符合4.3.1.2的要求。c)圆锥角的测量:用测角仪器，在压头3个截面测量圆锥角(00, 600, 1200)，每个截面测量2次，其平均值为该截面的圆锥角。3个截面圆锥角的平均值为金刚石压头的圆锥角。其结果应符合4.3.1.3的要求。d)金刚石圆锥体轴线与压头柄轴线的倾斜角，用工具显微镜测量，使工作台及测角目镜置于零位，V形槽放在工作台上，将校验棒放在V形槽内，使校验棒母线与测角目镜中米字线竖线重合，固定V形槽，取下校验棒，将压头柄放在V形槽内，使压头柄轴线与米字线竖线重合，转动测角目镜鼓轮，使米宇线的横线分别与压头圆锥体母线重合(见图1)
23、，测量1和的角度，(1一2)/2即为金刚石圆锥体轴线与压头柄轴线的倾斜角，应符合4.3.1.4的要求。注:1800 - ( a: 1 +的)即为压头圆锥角。e)球面半径的测量:用不低于200倍的投影仪或其他仪器进行测量，以压头顶端球面的投影与曲线样板进行比较。压头绕轴线转动，在00，450, 90。和13504个截面上测量球面半径，每个截面测量2次，其平均值为该截面的球面半径。4个截面球面半径的平均值为金刚石压头的球面半径，其结果应符合4.3.1.5的要求。金刚石圆锥压头硬度示值检定至少在4块标准块上进行，4块标准块的硬度范围见表6.10单独使用A，C标尺或N标尺的金刚石圆锥压头硬度示值检定用
24、的标准块硬度范围见表6.2。7 JJG 112-2003 测角目镜分划板金刚石洛民压头图1金刚石圆锥体倾斜角测量示意图表6.1捡定金刚石圄锥压头示值用标准块的硬度范围标尺硬度范围C (20 - 26) HRC C (52 - 58) HRC 45N (40 - 46) HR45N 15N (88-94) HR15N 表6.2检定金刚石圆锥压头示值用标准块的硬度范围压头类别标尺硬度范围(20 - 26) HRC 洛氏压头C (40 - 50) HRC C、A标尺(60 - 65) HRC A (80 - 85) HRA 45N (63-70) HR45N 洛氏压头30N (42 - 54) HR
25、30N N标尺(74 - 80) HR30N 15N (88 - 94) HR15N 对每一标准块，用被检压头压出3个压痕取得的平均硬度值与标准压头的平均硬度值之差应符合4.3.1.6的要求。被检压头压出的压痕与标准压头压出的压痕应相邻。6.2.5.2 球压头(钢球或硬质合金球;B, E, F, G, H, K, T标尺)a)球的表面粗糙度用干涉显微测量仪。其结果应符合4.3.2.1的要求。b)球直径在不少于3个位置上测量，球的直径与其标称直径之差应符合4.3.2.2表2的要求。JJG 112-2003 c)钢球和硬质合金球的硬度在维氏硬度计上进行检定。钢球和硬质合金球的硬度经曲率修正后，其维
26、氏硬度压痕平均对角线的最大长度见表7，应符合4.3.2.3的要求。表7球压头维氏硬度压痕的平均对角钱长度单位:mm 试验力为98.07N，维氏硬度压痕平均对角线的最大长度球直径钢球硬质合金球3.175 0.153 0.109 1.5875 0.150 0.107 6.2.6 压痕深度测量装置的检定6.2.6.1 取下压头，将检定测量装置用的测深装置检定仪放在试台上，对准主轴轴线。上升试台，在硬度计指示装置指示到规定位置(:t 5HR)时，调好指示装置的规定位置，分别在硬度计指示装置指示lOHR、45HR和80HR3个位置上，每个位置进行3次检定。检定时，主轴的移动方向应与试验时的移动方向一致。
27、每次检定结果应符合4.4的要求。压痕深度测量装置误差按公式(2)计算:6. H= Hj - Ho (2) 式中:H j -实测值;H。一一标准值O6.2.6.2 若对测量装置不能直接进行检定，可用标准块和标准压头，对其进行硬度计示值检定，以间接检验压痕深度测量装置。见计量器具控制6.2.8，其示值误差应不大于O.8HR。6.2.7 机架变形和试样位移对读数影响的检定。主轴装上一个直径不小于10mm的球压头，将不低于60HRC的硬度块放在试台上，上升试台，使硬度计球压头与硬度块元压痕部位接触，在硬度计指示装置指示到规定位置(士5HR)时，调好指示装置规定位置，施加最大的主试验力，保持约2s，卸除
28、主试验力，在硬度计指示装置上读数。在硬度块位置保持不变的情况下，重复检定6次，前3次不计，后3次每次检定结果应符合4.5的要求。当硬度计有锁紧装置时，试样的锁紧力应超过总试验力。6.2.8 硬度计示值检定6.2.8.1 硬度计应针对其被使用的每一个标尺进行检定。对于每一待检定的标尺，应从表8规定的3个硬度范围中选用标准块。6.2.8.2硬度计进行日常校验时，硬度值应近似于试件所做试验时的硬度值，在其土5HRC(A , D, N)或:tl0HRB(F , E, G, H, E, K, T)以内06.2.8.3 根据标尺，选用相应的总试验力和压头。在试块上至少试压5次，使硬度计各部位处于工作状态。
29、6.2.8.4 检定时，主试验力施加时间(A-K)标尺(4-8)s , N和T标尺(1-4)S; 总试验力保持时间为(5:tl)S;主试验力在(2-3)s内平稳卸除。9 JJG 112-2003 6.2.8.5 检定时，标准块应贴合试台台面移动。在标准块的工作面上测定6点，第一点不计，其余5点均匀分布。两相邻压痕中心间距离应不小于压痕直径的4倍，但至少为2mmo压痕中心至硬度块边缘的距离应不小于压痕直径的2.5倍，但至少为lmm。所测5点硬度的平均值与标准块硬度值之差为硬度计的示值误差，5点中最大值与最小值之差为硬度计的示值重复性。检定结果应符合4.6表3的要求。表8不同标尺的硬度范围洛氏硬度
30、标尺标准块的硬度范围洛氏硬度标尺标准块的硬度范围(20 - 40) HRA (40 - 60) HRK A (45-75) HRA K (65 - 80) HRK (80 - 88) HRA骨(85 - 100) HRK (20 - 50) HRB (70 - 77) HR15N B (60 - 80) HRB 15N (78-88) HR15N (85 - 100) HRB铃(89 - 91) HR15N静(20 - 30) HRC特(42 - 54) HR30N骨C (35 - 55) HRC钟30N (55-73) HR30N (60-70) HRC祷(74 - 80) HR30N骨(4
31、0 - 47) HRD (20 - 31) HR45N D (55 - 63) HRD 45N (32 - 61) HR45N骨(70 - 77) HRD (63-70) HR45N (70 -77) HRE (73 - 80) HR15T E (84 - 90) HRE 15T (81 - 87) HR15T (93 - 100) HRE (88-93) HR15T骨(60 - 75) HRF (43 - 56) HR30T F (80 - 90) HRF 30T (57 - 69) HR30T (94 - 100) HRF (70 - 82) HR30T骨(30 - 50) HRG (12
32、 - 33) HR45T G (55-75) HRG 45T (34 - 54) HR45T (80 - 94) HRG (55 - 72) HR45T (80 - 94) HRH H (96 - 100) HRH 祷为硬度计周期检定常用的标准块，首次检定除带铃范围的标准块，增加(45-75) HRA和(20 - 50) HRB标准块。10 JJG 112-2003 6.3 检定结果的处理按本规程要求检定合格的硬度计，发给检定证书。检定不合格的硬度计发给检定结果通知书。6.4 检定周期金刚石压头检定周期为5年，硬度计检定周期一般不超过1年。11 JJG 112-2003 附录A洛氏硬度计试验力
33、和示值检定记录格式A.l 洛氏硬度计试验力检定记录格式送检单位仪器名称型号出厂编号制造厂标准仪器标准仪器准确度等级外观检查技术依据证书编号试验力级标准测力被检硬度计试验力测量值与K。相差试验力IN 仪示值最大读数误差(Ko) 2 3 结论( K) (% ) 室温一一一一相对温度一9毛检定员一一二一核验员一二一检定日期一一-一年一一二月日检定周期年A.2 洛氏硬度计示值检定记录格式送检单位仪器名称型号出厂编号标准硬度块不确定度(k= 2) 制造厂外观检查技术依据证书编号标准硬度块硬度计示值(HR)示值示值检定误差重复性结论编号硬度值2 3 4 5 平均值(HR) (HR) 机架变形量室温检定员
34、相对湿度% 核验员检定日期年月日检定周期年12 JJG 112-2003 附录B洛氏硬度计检定证书和检定结果通知书内页格式B.l 洛氏硬度计检定证书内页格式所使用的计量标准器计量标准器证书编号依据的技术文件:试验力检定结果试验力级/N标准测力仪示值硬度计试验力最大读数硬度计示值检定结果标准块编号标准值测量值示值误差(HR)机架变形量检定环境温度:c 相对温度:% B.2 洛氏硬度计检定结果通知书内页格式硬度计示值检定结果试验力误差/%示值重复性(HR)标准块编号标准值测量值示值误差(HR)示值重复性(HR)不合格项目机架变形量检定环境温度: 相对湿度:9毛13 geN|口同OR中华人民共和国国家计量检定规程T标尺)N, 金属洛氏硬度计E , F , G , H , JJG 112-2例3国家质量监督检验检瘟总局发布K, D , C , , (A, 晤中国计量出版社出版北京秘平望西街甲2号邮政编码1栅13电话(010)642753 E-mail .cD 北京市迪鑫印刷厂印刷新华书店北京发行所发行版权所有不得翻印880 mm x 1230 mm 16开本印张1.25字数19千字2栅3年12月第1版2刷3年12月第1次印刷印数1-1500统一书号15到26-1747 定价:15.元
