Настоящий стандарт распространяется на государственную поверочную схему для средств измерений твердости (металлов и сплавов) по шкалам Бринелля и Виккерса (приложение А) и устанавливает назначение государственного первичного эталона единиц твердости по шкалам Бринелля (НВ) и Виккерса (HV), комплекс основных средств измерительной техники, которые входят в его состав, основные метрологические характеристики эталона и порядок передачи размера единиц твердости по шкалам Бринелля и Виккерса от государственного первичного эталона при помощи рабочих эталонов рабочим средствам измерительной техники с указанием погрешностей и основных методов поверки.
НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие нормативные документы:
ГОСТ 8.335—78 ГСИ. Меры твердости образцовые. Методы и средства поверки
ГОСТ 9031—75 Меры твердости образцовые. Технические условия
ГОСТ 23677—79 Твердомеры для металлов. Общие технические требования.
Издание официальное ★ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭТАЛОН
Государственный первичный эталон предназначен для воспроизведения единиц твердости по шкалам Бринелля и Виккерса и передачи размеров этих единиц при помощи рабочих эталонов рабочим средствам измерительной техники, применяемым в Украине, с целью обеспечения единства измерений в стране.
В основу измерений единиц твердости должны быть положены единицы, воспроизводимые государственным первичным эталоном.
Государственный первичный эталон состоит из комплекса следующих средств измерительной техники:
стационарный прибор непосредственного нагружения с набором специальных гирь, создающих усилия 9,8; 19,6; 49,0; 98,1; 153,2; 196,1; 294,2; 490,3; 612,9; 980,7; 1839,0; 2452,0; 7355,0; 9807,0; 29420,0 Н;
микроскоп с номинальной ценой деления 1 мкм для измерения диаметров отпечатков;
микроскоп с номинальной ценой деления 0,2; 0,3 и 1,2 мкм для измерения диагоналей отпечатков;
инденторы — стальные и твердосплавные шарики с диаметром 2,5; 5,0 и 10,0 мм;
индентор — правильная четырехгранная алмазная пирамида с углом при вершине между противоположными гранями 136’.
Диапазон значений твердости, воспроизводимых эталоном, составляет:
по шкалам Бринелля от 8 НВ до 450 НВ при применении стального шарика и от 96 HBW до 650 HBW при применении твердосплавного шарика;
по шкалам Виккерса от 8 HV до 2000 HV.
Государственный первичный эталон обеспечивает воспроизведение единиц твердости: — по шкалам Бринелля со средним квадратическим отклонением результата измерения So, не превышающим 1-Ю'3 при 10-и независимых наблюдениях. Неисключенная систематическая погрешность 0О не должна превышать 3-Ю'3;
— по шкалам Виккерса со средним квадратическим отклонением результата измерения So, не превышающим 2-Ю'3 и 1-Ю'3 при 10-и независимых наблюдениях и неисключенной систематической погрешностью ©о, не превышающей 6-Ю’3 и ЗЮ’3 при нагрузках от 9,8 Н до 19,6 Н и от 49,0 Н до 980,7 Н соответственно.
Для обеспечения воспроизведения единиц твердости по шкалам Бринелля и Виккерса с указанной точностью должны быть соблюдены правила хранения и применения эталона, утвержденные в установленном порядке.
Государственный первичный эталон применяется для передачи размеров единиц твердости по шкалам Бринелля и Виккерса рабочим эталонам (мерам твердости) 1-го разряда методом косвенных измерений.
РАБОЧИЕ ЭТАЛОНЫ
Рабочие эталоны 1-го разряда
В качестве рабочих эталонов 1-го разряда применяют наборы мер твердости переменного состава типа МТБ (по шкале Бринелля) и типа МТВ (по шкале Виккерса), в которых каждая мера имеет одно постоянное значение твердости, установленное ГОСТ 9031.
Средние квадратические отклонения So результата поверки рабочих эталонов 1-го разряда составляют по шкалам Бринелля от 0,2 % до 0,4 %; по шкалам Виккерса от 0,15 % до 0,25 %.
Рабочие эталоны 1-го разряда применяют для передачи размера единиц твердости по шкалам Бринелля и Виккерса рабочим эталонам 2-го разряда методом сличения при помощи компаратора (прибора, настроенного по мерам твердости 1-го разряда по ГОСТ 8.335).Средние квадратические отклонения результатов сличений Se£ рабочих эталонов с государственным эталоном не должны превышать 2-Ю'3 по шкалам Бринелля и 410'3 по шкалам Виккерса.
Рабочие эталоны 2-го разряда
В качестве рабочих эталонов 2-го разряда применяют наборы мер твердости переменного состава типа МТБ (по шкале Бринелля) и типа МТВ (по шкале Виккерса), у которых каждая мера имеет одно постоянное значение твердости, установленное ГОСТ 9031.
Средние квадратичные отклонения So результата поверки рабочих эталонов 2-го разряда составляют по шкалам Бринелля от 0,7 % до 1,0 %; по шкалам Виккерса от 0,3 % до 0,8 %.
Рабочие эталоны 2-го разряда применяют для поверки рабочих средств измерительной техники методом прямых измерений.
РАБОЧИЕ СРЕДСТВА ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
В качестве рабочих средств измерительной техники применяют:
по шкалам Бринелля переносные и стационарные твердомеры типа ТБП и ТБ по ГОСТ 23677;
по шкалам Виккерса переносные и стационарные твердомеры Виккерса по ГОСТ 23677.
Границы допускаемых относительных погрешностей До рабочих средств измерительной техники составляют от 3 % до 5 %.
ПРИЛОЖЕНИЕ А ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ Государственный первичный эталон единиц твердости Шкалы Бринелля 8—450 НВ 95-650 HBW So = 1 • 10'3 0О = 3-Ю'3 HV1; HV2 Наборы мер твердости 1 -го разряда типа МТБ So, % 0,2 0,3 0,4 30 10 2,5 HBW 400, 600 223 200, 400 100 30 S ® 0,102 F/D2 НВ So= 2-Ю’3 во = 6-Ю3 Шкалы Виккерса HV5; HV10; HV20 HV30; HV50; HV100 So = 1 • 10'3 ©о = 3-Ю'3 Метод косвенных измерений 5^ = 2-Ю'3 шкалы Бринелля 5^, = 4. io 3 шкалы Виккерса So, % 0,3 0,4 Наборы мер твердости 1 -го разряда типа МТБ Шкалы HV1; HV2 HV5; HV10 HV20; HV30 HV50; HV100 HV So, % Сличение при помощи компаратора Сличение при помощи компаратора о Es m a> 5 a. m я Наборы мер твердости 2-го разряда типа МТБ 0,102 FID2 НВ О cJ 30 10 2,5 % HBW 200, 400 0,7 400, 600 100 30 1.0 223 1,0 So, % 1,0 0,9 Шкалы |
HV |
So, % |
HV1; HV2 |
450; 800 |
0,8 |
HV5; HV10 |
450; 800 |
0,5 |
HV20; HV30 |
450; 800 |
0,3 |
HV50; HV100 |
450; 800 |
0,3 |
Наборы мер твердости 2-го разряда типа МТБ Метод прямых измерений S^ = 1-Ю’2 Метод прямых измерений 5^= 2-Ю2 0,102 F/D2 |
НВ |
До, % |
HBW |
До. % |
30 |
200, 400 |
5,0 |
200, 400 |
5,0 |
10 |
100 |
5,0 |
223 |
5,0 |
2,5 |
30 |
4,0 |
120 |
5,0 |
Переносные твердомеры типа ТБП (ГОСТ 23677) Стационарные твердомеры типа ТБ |
|||||||
0,102 F/D2 |
НВ |
До. % |
HBW До. % |
||||
30 |
200, 400 |
4,0 |
200, 400 |
5,0 |
|||
10 |
100 |
5,0 |
223 |
5,0 |
|||
2,5 |
30 |
4,0 |
120 |
5,0 |
Sd—среднее квадратическое отклонение результата сличений; F— сила вдавливания; D — диаметр шарика, мм
УДК 620.178.152.42:53.089.68:006.354
17.020
Т 84
Ключевые слова: государственный эталон, первичный эталон, поверочная схема, единица твердости, шкала Бринелля, шкала Виккерса
Редактор Л. Петровська
Технічний редактор Т. Новикова
Коректор Т. Нагорна
Комп’ютерна верстка Л. Мялківська
Підписано до друку 19.10.99. Формат 60 х 84 1/8.
Ум. друк. арк. 2,32. Зам.285^Г Ціна договірна.
Відділ поліграфії науково-технічних видань УкрНДІССІ
252150, Київ-150, вул. Горького, 174
Київ
ДЕРЖСТАНДАРТ УКРАЇНИ
1999