БЗ № 1-2011/45
НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ
МАТЕРІАЛИ МЕТАЛЕВІ
Визначення твердості за Роквеллом
Частина 3. Калібрування еталонних мір твердості
(шкали А, В, С, D, Е, F, G, Н, К, N, Т)
(ISO 6508-3:2005, IDT)
ДСТУ ISO 6508-3:2010
Видання офіційне
Київ
ДЕРЖСПОЖИВСТАНДАРТ УКРАЇНИ
201
3ПЕРЕДМОВА
ВНЕСЕНО: Національний науковий центр «Інститут метрології» (ННЦ «Інститут метрології») Держспоживстандарту України
ПЕРЕКЛАД І НАУКОВО-ТЕХНІЧНЕ РЕДАГУВАННЯ: Я. Довженко (науковий керівник), В. Іванов, Т. Солодуха, Л. Теплицька
НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Держспоживстандарту України від 28 грудня 2010 р. № 608 з 2012-01-01
З Національний стандарт відповідає ISO 6508-3:2005 Metallic materials — Rockwell hardness test — Part 3: Calibration of reference blocks (scales А, В, C, D, E, F, G, H, K, N, T) (Металеві матеріали. Вимірювання твердості за Роквеллом. Частина 3. Калібрування еталонних мір (шкали А, В, С, D, Е, F, G, Н, К, N, Т))
Ступінь відповідності — ідентичний (IDT)
Переклад з англійської (еп)
4 УВЕДЕНО ВПЕРШЕ
Право власності на цей документ належить державі.
Відтворювати, тиражувати та розповсюджувати його повністю чи частково
на будь-яких носіях інформації без офіційного дозволу заборонено.
Стосовно врегулювання прав власності треба звертатися до Держспоживстандарту України
Держспоживстандарт України, 2013
ЗМІСТ с.
Національний вступ IV
Сфера застосування 1
Нормативні посилання 1
Виробництво еталонних мір твердості 2
Прилад для калібрування 2
Методика калібрування З
Кількість відбитків 4
Однорідність твердості 4
Маркування 4
Застосування та термін дії 5
Додаток А Однорідність еталонних мір 5
Додаток В Невизначеність середнього значення твердості еталонних мір твердості 6
Бібліографія 9
Додаток НА Перелік національних стандартів, згармонізованих з міжнародними нормативними документами, на які є посилання в цьому стандарті 9НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП
Цей стандарт є тотожний переклад ISO 6508-3:2005 Metallic materials — Rockwell hardness test — Part 3: Calibration of reference blocks (scales А, В, C, D, E, F, G, H, K, N, T) (Металеві матеріали. Вимірювання твердості за Роквеллом. Частина 3. Калібрування еталонних мір (шкали А, В, С, D, Е, F, G, Н, К, N, Т)).
Технічний комітет, відповідальний за цей стандарт, — ТК 63 «Загальні норми і правила державної системи забезпечення єдності вимірювань».
Стандарт містить такі редакційні зміни:
слова «цей міжнародний стандарт», «ця частина ISO 6508» замінено на «цей стандарт»;
вилучено попередній довідковий матеріал «Передмова до ISO 6508-3:2005» та «Вступ до ISO 6508-3:2005», а потрібну інформацію, яка безпосередньо стосується цього стандарту, долучено до «Національного вступу»;
структурні елементи стандарту: «Титульний аркуш», «Передмову», «Зміст», «Національний вступ», першу сторінку та «Бібліографічні дані» — оформлено згідно з вимогами національної стандартизації України;
до розділу 2 та «Бібліографії» долучено «Національні пояснення», виділені в тексті рамкою;
познаки одиниць фізичних величин подано відповідно до ДСТУ 3651.1:97.
цьому стандарті регламентовано використання кулькового індентора Роквелла з твердого сплаву.
ISO 4287, ISO 6508-2, на які є посилання в цьому стандарті, впроваджено в Україні як національні стандарти. їх перелік наведено в додатку НА.
Решту стандартів, на які є посилання в цьому стандарті, не впроваджено в Україні, і чинних замість них немає. їх копії можна отримати в Головному фонді нормативних документів.ДСТУ ISO 6508-3:2010
НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ
МАТЕРІАЛИ МЕТАЛЕВІ
Визначення твердості за Роквеллом
Частина 3. Калібрування еталонних мір твердості
(шкали А, В, С, D, Е, F, G, Н, К, N, Т)
МАТЕРИАЛЫ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ
Определение твердости по Роквеллу
Часть 3. Калибровка эталонных мер твердости
(шкалы А, В, С, D, Е, F, G, Н, К, N, Т)
METALLIC MATERIALS
Rockwell hardness test
Part 3. Calibration of reference bloks
(scales А, В, C, D, E, F, G, H, K, N, T)
Чинний від 2012-01-01
СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ
Цей стандарт установлює метод калібрування еталонних мір твердості, що призначені для повірки приладів вимірювання твердості за Роквеллом (шкали А, В, С, D, Е, F, G, Н, К, N, Т), описаних в ISO 6508-2.
НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ
Наведені нижче нормативні документи є обов’язковими для застосування із цим стандартом. Для датованих посилань застосовують тільки зазначене видання. Для недатованих посилань застосовують найостанніші видання нормативних документів (разом зі всіма змінами).
ISO 376:2004 Metallic materials — Calibration of force-proving instruments used for verification of uniaxial testing machines
ISO 4287:1997 Geometrical Product Specifications (GPS) — Surface texture: Profile method — Terms, definitions and surface textures parameters
ISO 6508-1 Metallic materials — Rockwell hardness test — Part 1: Test method (scales А, В, C, D, E, F, G, H, K, N, T)
ISO 6508-2 Metallic materials — Rockwell hardness test — Part 2: Verification and calibration of testing machines (scales А, В, C, D, E, F, G, H, K, N, T).
НАЦІОНАЛЬНЕ ПОЯСНЕННЯ
ISO 376:2004 Металеві матеріали. Калібрування силоконтролювальних приладів, застосовуваних для співосних приладів для вимірювання твердості
ISO4287:1997 Вимоги до геометрії виробів (GPS). Структура поверхні. Контурний метод. Терміни, визначення та параметри структури поверхні
ISO 6508-1 Металеві матеріали. Вимірювання твердості за Роквеллом. Частина 1. Метод випробування (шкали А, В, С, D, Е, F, G, Н, К, N, Т)
ISO 6508-2 Металеві матеріали. Вимірювання твердості за Роквеллом. Частина 2. Повірка та калібрування приладів для вимірювання твердості (шкали А, В, С, D, Е, F, G, Н, К, N, Т).
Видання офіційне
З ВИРОБНИЦТВО ЕТАЛОННИХ МІР ТВЕРДОСТІ
Міра повинна бути спеціально вироблена для використання як еталонна міра твердості.
Примітка. Привертають увагу до того, що треба використовувати процес виробництва, який забезпечить необхідну однорідність, стійкість (стабільність) структури та однаковість поверхневої твердості.
Кожна металева міра, щоб бути відкаліброваною, повинна бути завтовшки не менше ніж 6 мм.
Еталонні міри повинні бути завтовшки від 6 мм до 16 мм. Для зменшення ефекту зміни твердості еталонної міри залежно від збільшення кількості відбитків повинна бути використана мінімальна товщина стальної міри в 12 мм. Для інших матеріалів можна використовувати іншу товщину.
Еталонні міри не повинні мати магнітних властивостей. Необхідно, щоб виробник гарантував, що міри, якщо вони зроблені зі сталі, були розмагнічені в кінці процесу виробництва (перед калібруванням).
Допустима похибка площинності поверхонь не повинна перевищувати 0,01 мм. Опорна поверхня мір не повинна бути випуклою.
Допустима похибка паралельності не повинна перевищувати 0,02 мм для 50 мм.
Контрольні та нижчі поверхні не повинні мати ушкоджень, таких як зазублини, заглиблення, верстви окису тощо, які впливають на вимірювання відбитків. Шорсткість поверхні Ra не повинна перевищувати 0,0003 мм для контрольної поверхні та 0,0008 мм для поверхні основи: ціна поділу / = 0,8 мм (згідно з ISO 4287, 3.1.9).
Щоб перевірити, що жоден шар матеріалу не був видалений з еталонних мір, товщина під час калібрування повинна бути помічена на мірах, з точністю до 0,1 мм, або ідентифікуваль- на відмітка повинна бути зроблена на контрольній поверхні (див. 8.1 е)).
ПРИЛАД ДЛЯ КАЛІБРУВАННЯ
Як доповнення до чинних основних умов, вказаних у розділі З ISO 6508-2, прилад для калібрування має відповідати вимогам, наведеним у 4.2—4.8.
Прилад треба перевіряти прямим методом через інтервали, які не перевищують 12 міс. Перевірка містить такі процедури:
калібрування випробувальної сили;
перевірку індентора; перевіряльний інтервал може бути розширений до п’яти років; якщо індентор перевіряють на функціювання одним еталонним індентором, то перевіряльний інтервал не повинен перевищувати 12 міс.;
калібрування вимірювальної системи;
перевірку випробувального циклу; якщо це неможливо, мінімальної сили порівняно від зміни часу.
Прилади, які застосовують для перевірки та калібрування приладу для калібрування, повинні відповідати вимогам державних еталонів.
Кожна випробувальна сила повинна бути виміряна з використанням спеціального приладу (ISO 376, класу 0,5 або вище) або іншим методом із тією самою або вищою точністю. Це вимірювання повинно бути узгоджено з номінальною попередньою випробувальною силою Fo у межах ± 0,2 % та номінальною сумарною випробувальною силою F у межах ± 0,1 %.
Алмазний конусний інтендор повинен відповідати таким вимогам:
Алмазний конус повинен мати середній прилеглий кут (120 ± 0,1)°. Кожна виміряна частина повинна мати середній прилеглий кут (120 ± 0,17)°.
Заокругленість конуса треба вимірювати щонайменше у восьми осьових частинах площини.
Коли похибка заокругленості конуса не перевищує 0,004 мм, то прилеглі поверхні, два перерізи, перпендикулярні до осі індентора, повинні бути виміряні.
Примітка 1. Похибка заокругленості визначена як найбільша радіальна відстань між конічною поверхнею та описаним колом.
Відхил від прямолінійності твірної алмазного конуса не повинен перевищувати 0,0005 мм за найменшої довжини 0,4 мм.
Наконечник інтендора — сферичний. Його радіус визначають як значення, обчислене в осьовому перетині, згідно з а). Радіус може бути отриманий у точці перетину двох частин концентричних кіл. Відстань між концентричними колами повинна бути не більше ніж 0,002 мм.
Одиничне значення являє собою середнє значення з двох радіусів концентричних кіл. Кожне одиничне значення повинно бути в діапазоні (0,2 ± 0,007) мм. Середнє значення з щонайменше восьми одиничних значень повинно бути в діапазоні (0,2 + 0,005) мм.
Перехід поверхні конуса до сфери наконечника повинен проходити відповідно до тангенціального закону.
Нахил осі алмазного конуса до осі тримача індентора (під прямим кутом до опорної поверхні) не повинен перевищувати 0,3°.
Випробовування повинні бути проведені згідно з процедурою, описаною в розділі 5, на щонайменше чотирьох мірах, поданих у таблиці 1.
Таблиця 1 — Рівні твердості для різних шкал
Шкала |
Твердість |
Допустимий відхил |
HRC |
23 |
±3 |
HRC |
55 |
|
HR45N |
43 |
|
HR15N |
91 |
Для кожної міри середнє значення твердості з трьох відбитків заглиблень, які зроблені з використанням індентора, що перевіряють, не повинно відрізнятися від середнього значення твердості трьох відбитків, отриманих із використанням еталонного індентора, значенням більше ніж ± 0,4 одиниць твердості за Роквеллом. Відбитки, зроблені індентором, що перевіряють, та еталонним індентором, повинні бути наближені (схожі).
Випробовування повинні бути проведені згідно з ISO 6508-1 із використанням калібрувального приладу. Еталонні індентори треба калібрувати з періодичністю, яка не перевищує 5 років.
Примітка 2. Еталонний індентор — це індентор або індентори, які повинні бути визнані еталонним індентором (інденторами) на державному рівні.
Властивості твердосплавних та стальних кульок, див. ISO 6508-2, за винятком відповідних допусків для діаметра кульки:
± 0,002 мм — для кульки діаметром 1,5875 мм;
± 0,003 мм — для кульки діаметром 3,175 мм.
Вимірювальні системи повинні мати роздільну здатність ± 0,0001 мм та розширену невизначеність (2о) за 0,0002 мм.
Цикл вимірювань повинен бути обмежений з невизначеністю менше ніж ± 0,5 с та повинен відповідати випробувальному циклу згідно з розділом 5.
МЕТОДИКА КАЛІБРУВАННЯ
Еталонні міри повинні бути відкалібровані за допомогою калібрувального приладу, як описано в розділі 4, за температури (23 ± 5) °С, із використанням загальної процедури, описаної в ISO 6508-1.
Під час калібрування зміни температури не повинні перевищувати 1 °С.
Швидкість індентора, коли він досягає поверхні, не повинна перевищувати 1 мм/с.
Проводять індентор у контакт із випробувальною поверхнею та прикладають одноразову випробувальну силу Ео без ударів або вібрацій та без коливання випробувальної сили. Тривалість одноразової випробувальної сили Fo не повинна перевищувати 3 с.
Примітка. Для випробування приладів з електронним керуванням час прикладання одноразової випробувальної сили (Га) і тривалість одноразової випробувальної сили (Трт) обчислюють за формулою:
Тр =Та/2 + Трт S3 с, (1)
де Тр — сумарний час одноразової випробувальної сили;
Та — час прикладання одноразової випробувальної сили;
їрт — тривалість одноразової випробувальної сили.
Вимірювальну систему приводять у вихідне положення без ударів, вібрацій або коливань, підвищують величину сили Fo до сили F за час не менше ніж 1 с та не більше ніж 8 с.
Тривалість сумарної сили F повинна становити (4 ± 2) с.
Під час завершального етапу процесу отримання відбитка (приблизно в діапазоні від 0,6 F до 0,8 F) швидкість формування відбитка повинна бути в діапазоні від 0,02 мм/с до 0,04 мм/с.