Відстань між центрами розташованих поряд відбитків має бути не менше трьох середніх довжин діагоналей відбитків для сталі, міді або мідних сплавів і не менше шести середніх довжин діагоналей відбитка для легких металів, свинцю, олова та їх сплавів. Якщо два розташованих поряд відбитка мають різні розміри, то відстань між ними треба визначати на підставі середньої довжини діагоналей більшого відбитка.
Вимірювання довжин діагоналей
Для розраховування твердості за Віккерсом треба брати середнє арифметичне значення двох вимірів.
Для пласких поверхонь різниця між довжинами двох діагоналей відбитка не має перевищувати 5 %. У випадку більшої різниці про це треба зазначати у протоколі випробування. Збільшувати треба так, щоб діагональ збільшувалась більше ніж на 25 %, але менше ніж на 75 % площі зору.
У ISO 6507-4 наведено таблиці разраховування, які треба застосовувати під час визначення твердості за Віккерсом на пласких поверхнях.
ПОХИБКА РЕЗУЛЬТАТІВ
Повне оцінювання похибки треба робити відповідно до ISO «Настанови щодо визначання похибки вимірювання» (GUM) [6].
Для твердості, незалежно від типу джерел, існує два способи визначання похибки.
Перший спосіб базується на оцінюванні всіх відповідних джерел, які з’являються під час прямого калібрування. Під час оцінювання похибки можливо використовувати норматив ЕА [7].
Другий спосіб базується на непрямому калібруванні з використовуванням стандартного зразка твердості (нижче використовується абревіатура CRM [7—10]). Настанови щодо використовування наведено у додатку D.
Не завжди можливо визначити кількісне значення всіх ідентифікованих складових похибки. У цьому випадку оцінка стандартної похибки типу А може бути отримана шляхом статистичного аналізування серії відбитків на зразку. Підсумовуючи стандартні похибки типу А і типу В треба бути уважним, щоб ці складові не були враховані двічі (див. п. 4 GUM:1993).
9 ПРОТОКОЛ ВИПРОБУВАННЯ
У протоколі випробування має бути така інформація:
посилання на цей стандарт;
ідентифікація випробного зразка;
отриманий результат;
усі операції, зазначені у цьому стандарті, або інші варіанти;
деталі будь-яких подій, які можуть мати вплив на результати;
значення температури випробування, якщо вона знаходиться поза діапазоном значень, наведених у п. 7.1.
Примітка 1. Порівняння значень твердості можливе тільки за ідентичних зусиль випробувань.
Немає загального точного перетворення одиниць твердості за Віккерсом в одиниці твердості за іншими методами або в міцність під час розтягування. Треба уникати переводу, якщо неможливо отримати надійне обгрунтування для перераховування за допомогою порівняльних випробувань.
Треба відмітити, що для анізотропних матеріалів, наприклад тих, які підлягали інтенсивному холодному деформуванню, буде мати місце різниця між довжинами обох діагоналей відбитка. Там, де це можливо, відбиток треба робити так, щоб діагоналі лежали під кутом приблизно 45° до напрямку холодної деформації. У технічних умовах на вироби можна зазначати границі різниці між довжинами обох діагоналей.
Примітка. Є підтвердження того, що деякі матеріали можуть бути чутливими до швидкості деформування, яка викликає зміни значення границі плинності. Відповідний вплив на змінювання швидкості прикладання зусилля може призвести до різного значення твердості.
ДОДАТОК А
(обов’язковий)
МІНІМАЛЬНА ТОВЩИНА ЗРАЗКА
ВІДНОСНО ЗУСИЛЛЯ І ТВЕРДОСТІ
Позначення:
X — товщина зразка, мм;
Y — твердість HV.
Рисунок А.1 — Мінімальна товщина зразка відносно зусилля
і твердості (HV 0,2 — HV 100)
d
а |
0,01 h л «лі |
|
0,09807 |
||
0,005 — |
u,uz — 0,003 0,03 ~ 0,005 0,05 =-0,01 0,1 0,02 o,2 70,03 0,3 — °,05 0,5 - 0,1 1 —.0,2 2 — 0.3 3 Z_°,5 5
—3 30 5 cn |
|
u.iyui (1 9Q49 |
||
|
n ЛОПД |
||||
3000 2000 1000 500 300 200 100 50 ЗО 20 10 |
I I p l I I I I 1 о о о о -° „° _° -° о о о о сл оэ м -»■ слсом і 11 1 1 1 і 1 1 Il 111 1 1 1 1 1 111 |
|
Г ПОГІ7 |
||
|
u,you ( 1 QR1 |
||||
|
І і УО 1 о пи о |
||||
|
4,УЧ4 |
||||
|
'r, UUO ~ 9 807 |
||||
|
19 61 |
||||
|
29 42 |
||||
|
ла пд |
||||
1 — 2 — 3 |
|
чи,ио ад П7 |
|||
|
Уо,и і 1 ал 1 |
||||
|
5 |
|
I ио, I оал 9 |
||
|
ипп о |
||||
100 |
|
4Уи,о — 980,7 |
Познаки: а — значення твердості HV;
Ь — мінімальна товщина /, мм;
с — довжина діагоналі d, мм;
d — символ твердості HV;
е — зусилля випробовування F, Н.
Рисунок А.2 — Номограма для визначання мінімальної товщини
зразка (HV 0,01—HV 100)
Номограма, наведена на рисунку А.2, призначена для визначання мінімальної товщини зразка з урахуванням того, що мінімальна товщина має дорівнювати 1,5 довжини діагоналі відбитка. Потрібну товщину визначають за точкою перетину шкали мінімальної товщини з лінією (в прикладі на рисунку А.2 показана пунктиром), яка з'єднує шкалу зусилля випробування (права шкала) з шкалою твердості (ліва шкала).
ДОДАТОК В
(обов’язковий)
ТАБЛИЦІ ПОПЛАВКОВИХ КОЕФІЦІЄНТІВ
ДЛЯ ВИПРОБОВУВАННЯ НА КРИВИХ ПОВЕРХНЯХ
Сферичні поверхні
У таблицях В.1 і В.2 наведені поправкові коефіцієнти для випробовування на сферичних поверхнях.
Поправкові коефіцієнти наведені як відношення середньої довжини діагоналі відбитка до діаметра D сфери.
Приклад
Опукла сфера, D = 10 мм
Випробовувальне зусилля, F - 98,07 Н
Середня довжина діагоналі відбитка d = 0,150 мм
°'150
= 0,015
10
9
= 824 HV 10
8 07 Твердість за Віккерсом 0,1891 -(0,15)2
Поправковий коефіцієнт згідно з таблицею В.1, отриманий шляхом інтерполяції дорівнює 0,983. Твердість сфери дорівнює 824 0,983 = 810 HV 10
Таблиця В.1 — Опуклі сферичні поверхні
d/D |
Поправковий коефіцієнт |
d/D |
Поправковий коефіцієнт |
0,004 |
0,995 |
0,086 |
0,920 |
0,009 |
0,990 |
0,093 |
0,915 |
0,013 |
0,985 |
0,100 |
0,910 |
0,018 |
0,980 |
0,107 |
0,905 |
0,023 |
0,975 |
0,114 |
0,900 |
0,028 |
0,970 |
0,122 |
0,895 |
0,033 |
0,965 |
0,130 |
0,890 |
0,038 |
0,960 |
0,139 |
0,885 |
0,043 |
0,955 |
0,147 |
0,880 |
0,049 |
0,950 |
0,156 |
0,875 |
0,055 |
0,945 |
0,165 |
0,870 |
0,061 |
0,940 |
0,175 |
0,865 |
0,067 |
0,935 |
0,185 |
0,860 |
0,073 |
0,930 |
0,195 |
0,855 |
0,079 |
0,925 |
0,206 |
0,850 |
Таблиця В.2 — Угнуті сферичні поверхні
d/D |
Поправковий коефіцієнт |
d/D |
Поправковий коефіцієнт |
0,004 |
1,005 |
0,024 |
1,030 |
0,008 |
1,010 |
0,028 |
1,035 |
0,012 |
1,015 |
0,031 |
1,040 |
0,016 |
1,020 |
0,035 |
1,045 |
0,020 |
1,025 |
0,038 |
1,050 |
Кінець таблиці В.2
d/D |
Поправковий коефіцієнт |
d/D |
Поправковий коефіцієнт |
0,041 |
1,055 |
0,071 |
1,105 |
0,045 |
1,060 |
0,074 |
1,110 |
0,048 |
1,065 |
0,077 |
1,115 |
0,051 |
1,070 |
0,079 |
1,120 |
0,054 |
1,075 |
0,082 |
1,125 |
0,057 |
1,080 |
0,084 |
1,130 |
0,060 |
1,085 |
0,087 |
1,135 |
0,063 |
1,090 |
0,089 |
1,140 |
0,066 |
1,095 |
0,091 |
1,145 |
0,069 |
1,100 |
0,094 |
1,150 |
Циліндричні поверхні
У таблицях В.З—В.6 наведені поправкові коефіцієнти для визначання твердості на циліндричних поверхнях.
Поправкові коефіцієнти наведені як відношення середньої довжини діагоналі відбитка до діаметра D циліндра.
Приклад
Угнута циліндрична поверхня, одна діагональ відбитка паралельна осі, D = 5 мм
Випробовувальне зусилля F = 294,2 Н
Середня діагональ відбитка d = 0,415 мм
0
d_ D
,415= 0,083
5
2
= 323 HV ЗО
94,2Твердість за Віккерсом 0,1891 г
(0,415)2
Поправковий коефіцієнт згідно з таблицею В.6 = 1,075
Твердість угнутої циліндричної поверхні дорівнює 323-1,075 = 347 HV ЗО.
Таблиця В.З — Опуклі циліндричні поверхні. Діагоналі лежать під кутом 45° до осі
d/D |
Поправковий коефіцієнт |
d/D |
Поправковий коефіцієнт |
0,009 |
0,995 |
0,119 |
0,935 |
0,017 |
0,990 |
0,129 |
0,930 |
0,026 |
0,985 |
0,139 |
0,925 |
0,035 |
0,980 |
0,149 |
0,920 |
0,044 |
0,975 |
0,159 |
0,915 |
0,053 |
0,970 |
0,169 |
0,910 |
0,062 |
0,965 |
0,179 |
0,095 |
0,071 |
0,960 |
0,189 |
0,900 |
0,081 |
0,955 |
0,200 |
0,895 |
0,090 |
0,950 |
|
|
0,100 |
0,945 |
|
|
0,109 |
0,940 |
|
|
Таблиця В.4 — Угнуті циліндричні поверхні. Діагоналі лежать під кутом 45° до осі
d/D |
Поправковий коефіцієнт |
dID |
Поправковий коефіцієнт |
0,009 |
1,005 |
0,127 |
1,080 |
0,017 |
1,010 |
0,134 |
1,085 |
0,025 |
1,015 |
0,141 |
1,090 |
0,034 |
1,020 |
0,148 |
1,095 |
0,042 |
1,025 |
0,155 |
1,100 |
0,050 |
1,030 |
0,162 |
1,105 |
0,058 |
1,035 |
0,169 |
1,110 |
0,066 |
1,040 |
0,176 |
1,115 |
0,074 |
1,045 |
0,183 |
1,120 |
0,082 |
1,050 |
0,189 |
1,125 |
0,089 |
1,055 |
0,196 |
1,130 |
0,097 |
1,060 |
0,203 |
1,135 |
0,104 |
1,065 |
0,209 |
1,140 |
0,112 |
1,070 |
0,216 |
1,145 |
0,119 |
1,075 |
0,222 |
1,150 |
Таблиця В.5 — Опуклі циліндричні поверхні. Одна діагональ паралельна осі
dID |
Поправковий коефіцієнт |
dID |
Поправковий коефіцієнт |
0,009 |
0,995 |
0,085 |
0,965 |
0,019 |
0,990 |
0,104 |
0,960 |
0,029 |
0,985 |
0,126 |
0,955 |
0,041 |
0,980 |
0,153 |
0,950 |
0,054 |
0,975 |
0,189 |
0,945 |
0,068 |
0,970 |
0,243 |
0,940 |
Таблиця В.6 — Угнуті циліндричні поверхні. Одна діагональ паралельна осі
dID |
Поправковий коефіцієнт |
dID |
Поправковий коефіцієнт |
0,008 |
1,005 |
0,087 |
1,080 |
0,016 |
1,010 |
0,090 |
1,085 |
0,023 |
1,015 |
0,093 |
1,090 |
0,030 |
1,020 |
0,097 |
1,095 |
0,036 |
1,025 |
1,100 |
1,100 |
0,042 |
1,030 |
0,103 |
1,105 |
0,048 |
1,035 |
0,105 |
1,110 |
0,053 |
1,040 |
0,108 |
1,115 |
0,058 |
1,045 |
0,111 |
1,120 |
0,063 |
1,050 |
0,113 |
1,125 |
0,067 |
1,055 |
0,116 |
1,130 |
0,071 |
1,060 |
0,118 |
1,135 |
0,076 |
1,065 |
0,120 |
1,140 |
0,079 |
1,070 |
0,123 |
1,145 |
0,083 |
1,075 |
0,125 |
1,150 |