Завершальний відлік повинен бути проведений за час не менше ніж 3 с та не більше ніж 5 с після завершення прикладання додаткової випробувальної сили Fb
КІЛЬКІСТЬ ВІДБИТКІВ
На кожній еталонній мірі має бути зроблено п’ять відбитків, рівномірно розподілених по всій випробувальній поверхні. Середнє арифметичне із п’яти величин твердості характеризує значення твердості міри.
Для зменшення невизначеності вимірювання має бути зроблено більше ніж п’ять відбитків.
ОДНОРІДНІСТЬ ТВЕРДОСТІ
Припустимо, що hbh2, h3, h4, h5— це значення виміряного постійного відбитка, глибина якого класифікована за зростанням:
7“ /?■< + /їо + he + /ід + he
де /? = 1 2 ° -* --•• (2)
Неоднорідність U міри за особливих умов калібрування подано формулою:
U=h5~h, (3)
та виражено у відсотковому вигляді Urei від h як:
“геї = ■ (4)
Максимально допустиме значення неоднорідності Urei еталонних мір подано в таблиці 2 та графічно подано на рисунках А.1 та А.2.
Таблиця 2 — Максимально допустиме значення неоднорідності
|
Шкала твердості за Роквеллом |
Максимально допустиме значення НеОДНОрІДНОСТІ UM‘ % |
|
А |
Від 1,5 НКАдо 0,4 HRA |
|
В |
» 2,0 HRB » 1,0 HRB |
|
С |
» 1,0 HRC » 0,4 HRC |
|
D |
» 1,0 HRD » 0,4 HRD |
|
Е |
» 2,0 HRE » 1,0 HRE |
|
F |
» 2,0 HRF » 1,0 HRF |
|
G |
» 2,0 HRG » 1,0 HRG |
|
Н |
» 2,0 HRH » 1,0 HRH |
|
К |
» 2,0 HRK » 1,0 HRK |
|
N |
» 2,0 HRN » 0,6 HRN |
|
т |
» 3,0 HRT » 1,2 HRT |
|
а> Має бути застосовано найбільше з двох значень. |
|
7.3 Визначення невизначеності вимірювання твердості еталонних мір наведено в додатку В.
МАРКУВАННЯ
Кожна еталонна міра повинна бути маркована так:
середнє арифметичне значення твердості, отримане під час калібрування, наприклад: 66,3 HRC;
назва або маркування постачальника або виробника;
серійний номер;назва або маркування калібрувальної служби;
товщина міри або ідентифікувальна відмітка на вимірювальній поверхні (див. 3.6);
рік проведення калібрування, якщо не вказано в серійному номері.
Будь-яке марковання, нанесене на боковій поверхні мір, повинно бути у вертикальному положенні, коли випробувальна поверхня є верхньою стороною.
Кожна отримана еталонна міра повинна мати супроводжувальну документацію із зазначенням такої інформації:
посилання на цей стандарт;
ідентифікація мір;
дата калібрування;
середнє арифметичне значення твердості та значення, яке характеризує неоднорідність міри (див. 7.1).
ЗАСТОСУВАННЯ ТА ТЕРМІН ДІЇ
Еталонні міри твердості застосовують тільки для тієї шкали, для якої вони відкалібровані.
Термін дії калібрування не повинен перевищувати п’ять років. Необхідно звернути увагу на те, що для сплавів алюмінію та міді термін дії калібрування може бути зменшено до 2—3 років.
ДОДАТОКА
(обов'язковий)
ОДНОРІДНІСТЬ ЕТАЛОННИХ МІР
Максимально допустимі значення неоднорідності подано на рисунках А.1 та А.2.
П ознаки:
X — твердість за Роквеллом;
Y — неоднорідність.
Рисунок А.1 — Твердість за Роквеллом (шкали А, В, С, D, Е, F, G, Н та К)
Познаки:
X — твердість за Роквеллом;
Y — неоднорідність.
Рисунок А.2 — Поверхнева твердість за Роквеллом (шкали N та Т)
ДОДАТОК В
(довідковий)
НЕВИЗНАЧЕНІСТЬ СЕРЕДНЬОГО ЗНАЧЕННЯ ТВЕРДОСТІ
ЕТАЛОННИХ МІР ТВЕРДОСТІ
Метрологічну схему, необхідну для визначення та розповсюдження шкал твердості, наведено на рисунку В.1 в ISO 6508-1.
Перевірка калібрувального приладу для вимірювання твердості прямим методом
1.1 Калібрування випробувальної сили
Див. ISO 6508-2, додаток В.
.2 Калібрування системи вимірювання глибини
Див. ISO 6508-2, додаток В.
.3 Перевірка індентора
Див. ISO 6508-2, додаток В.
.4 Перевірка випробувального циклу
Див. ISO 6508-2, додаток В.
Калібрування калібрувального приладу для вимірювання твердості непрямим методом
Примітка. У цьому додатку «CRM (сертифікований еталонний матеріал)» означає узгодженість із визначенням у стандартах з вимірювання твердості «Еталонна міра твердості».
За допомогою повірки непрямим методом з первинними еталонами твердості — мірами твердості — перевіряють загальні функції калібрувального приладу для вимірювання твердості та визначають повторюваність, а також відхил показів калібрувального приладу для вимірювання твердості від реального значення твердості.
Невизначеність вимірювання калібрувального приладу для вимірювання твердості непрямим методом обчислюють за рівнянням:
иСМ = VUCRM-P + uxCRM-1 + UCRM-D +ums ■ ( В • 1)
Де Wcrm-p — невизначеність калібрування еталонної міри твердості відповідно до свідоцтва про калібрування для к = 1;
wxcrm-i — стандартна невизначеність приладу для вимірювання твердості, пов’язана з повторюваністю;
^crm-d — зміни твердості первинної еталонної міри твердості, починаючи з моменту її останнього калібрування, внаслідок впливу часу;
ums — невизначеність, пов’язана з роздільною здатністю калібрувального приладу для вимірювання твердості.
Приклад
Еталонна міра твердості: 45,4 HRC.
Невизначеність вимірювання первинної міри твердості: uCrm-i = ± 0,25 HRC (к = 1).
Зміна еталонної міри твердості із часом ucrm-d = 0.
Роздільна здатність системи вимірювання глибини 5ms = 0,1 мкм.
Таблиця В.1 — Результати перевірки непрямим методом
|
№ |
Виміряне значення твердості Н, HRC |
|
1 |
45,3mm |
|
2 |
45,6 |
|
3 |
45,8max |
|
4 |
45,7 |
|
5 |
45,4 |
|
Середнє значення Н |
45,56 |
|
* Середній квадратичний відхил sxcrm-i |
0,207 |
|
Стандартна невизначеність вимірювання Wxcrm-i |
0,11 |
|
HRC: твердість за Роквеллом. |
|
(В.2)
(t = 1,14 для п = 5).
Таблиця В.2 — Бюджет невизначеності вимірювання
|
Величина X, |
Оцінене значення Xi |
Стандартна невизначеність вимірювання |
Тип розподілу |
Коефіцієнт чутливості Сі |
Вклад невизначеності Чі(Н) |
|
UCRM |
45,5 HRC |
0,25 HRC |
|
1,0 |
0,25 HRC |
|
WxCRM-1 |
OHRC |
0,11 HRC |
|
1,0 |
0,11 HRC |
|
Ums |
0HRC |
0,029 |
|
0,5а) |
0,01 HRC |
Кінець таблиці В.2
|
Величина X, |
Оцінене значення х; |
Стандартна невизначеність вимірювання и(х() |
Тип розподілу |
Коефіцієнт чутливості С, |
Вклад невизначеності «і(Н) |
|
UCRM-0 |
0 HRC |
0 HRC |
|
1,0 |
0HRC |
|
Сумарна невизначеність вимірювання исм- |
0,27 HRC |
||||
|
HRC твердість за Роквеллом а) коефіцієнт чутливості обчислюють так HR с = — (ВЗ) для h = 0,000 029 мм |
|||||
Невизначеність вимірювання еталонних мір твердості
Невизначеність вимірювання еталонних мір твердості обчислюють за допомогою рівняння:
UCRM - a/WCM +wxCRM-2 > (В • 4)
Де ^crm — невизначеність калібрування еталонних мір твердості;
UxCRM-2 — стандартна невизначеність, пов’язана з неоднорідністю розподілу твердості в еталонних мірах твердості;
иСм — Див. рівняння (В.1).
Таблиця В.З — Визначення неоднорідності еталонних мір твердості
|
№ |
Виміряне значення твердості Н, HRC |
|
1 |
45(2тіп |
|
2 |
45,3 |
|
3 |
45)8тах |
|
4 |
45,6 |
|
5 |
45,4 |
|
Середнє значення Н |
45,46 |
|
Середній квадратичний відхил Sxcrm-2 |
0,24 |
|
HRC твердість за Роквеллом |
|
Стандартна невизначеність CRM:
,
(В.5)
, _ ' SxCRM-2uxCRM-2 7=
УЛ
за t = 1,14 та п = 5;
t/xCRM-2= 0.12 HRC.
Таблиця В.4 — Невизначеність вимірювання еталонних мір твердості
|
Твердість еталонних мір твердості Worm, HRC |
Неоднорідність еталонних мір твердості UxCRM-2, HRC |
Невизначеність вимірювання еталонного приладу калібрування ^СМ, HRC |
Розширена невизначеність калібрування еталонних мір твердості Ucrm, HRC |
|
45,4 |
0,12 |
0,27 |
0,60 |
|
HRC твердість за Роквеллом |
|||
за^CRM - 2д/иСМ + uxCRM-2 (В.6)
БІБЛІОГРАФІЯ
A. SAWLA: Uncertainty of measurement in the verification and calibration of the force measuring systems of testing machines. Proceedings of the Asia-Pacific symposium on measurement of force, mass and torque (APMF), Tsukuba, Japan, November 2000.
A. WEHRSTEDT, I. PATKOVSZKY: News in the field of standardization about verification and calibration of materials testing machines, May 2001, EMPA Academy 2001.
W. GABAUER: Manual codes of practice for the determination of uncertainties in mechanical tests on metallic materials, The estimation of uncertainties in hardness measurements, Project No. SMT4-CT97-2165, UNCERT COP 14:2000.
T. POLZIN, D. SCHWENK: Method for Uncertainty Determination of Hardness Testing; PC File for Determination, Materialprufung 44 (2002) 3, 64-71.
НАЦІОНАЛЬНЕ ПОЯСНЕННЯ
A. Sawla. Невизначеність вимірювання під час перевірки та калібрування силовимірюваль- них систем приладів для вимірювання твердості.
A. Wehrstedt, I. Patkovszky. Новини в галузі стандартизації перевірки та калібрування матеріалів приладів для вимірювання твердості.
W. Gabauer. Практика з визначення невизначеностей під час механічних випробувань на металевих матеріалах, оцінення невизначеностей у вимірюванні твердості.
Т. Polzin, D. Schwenk. Метод визначення невизначеностей у вимірюваннях твердості.
ДОДАТОК НА
(довідковий)
ПЕРЕЛІК НАЦІОНАЛЬНИХ СТАНДАРТІВ,
ЗГАРМОНІЗОВАНИХ З МІЖНАРОДНИМИ НОРМАТИВНИМИ ДОКУМЕНТАМИ,
НА ЯКІ Є ПОСИЛАННЯ В ЦЬОМУ СТАНДАРТІ
ДСТУ ISO 4287:2002 Технічні вимоги до геометрії виробів (GPS). Структура поверхні. Профільний метод. Терміни, визначення і параметри структури поверхні (ISO 4287:1997, IDT).
ДСТУ ISO 6508-2:2010 Матеріали металеві. 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) (ISO 6508-2:2005, IDT).Код УКНД 77.040.10
Ключові слова: вимірювання, еталонна міра твердості, невизначеність, прилад для вимірювання твердості, Роквелл, твердість.
Редактор М. Клименко
Технічний редактор О. Касіч
Коректор Т. Калита
Верстальник Т. Олексюк
Підписано до друку 04.04.2013. Формат 60 х 84 1/8.
Ум. друк. арк. 1,39. Зам. xvj- Ціна договірна.
Виконавець
Державне підприємство «Український науково-дослідний і навчальний центр
проблем стандартизації, сертифікації та якості» (ДП «УкрНДНЦ»)
вул. Святошинська, 2, м. Київ, 03115
Свідоцтво про внесення видавця видавничої продукції до Державного реєстру
видавців, виготівників і розповсюджувачів видавничої продукції від 14.01.2006 серія ДК N8 1647
