JJG112-2003金屬洛氏硬度計(jì)

中華人民共和國國家計(jì)量檢定規(guī)程金屬洛氏硬度計(jì)(A,B,C,D,E,F,G,H,K,N,T標(biāo)尺)(ScalesA,B,C,D,E,F,G,H,K,N,T)2003-09-23發(fā)布2004-03-23實(shí)施國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布金屬洛氏硬度計(jì)(A,B,N,T標(biāo)尺)檢定規(guī)程D,E,F,G,H,K,N,T)A,B,C本規(guī)程經(jīng)國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局于2003年09月23日批準(zhǔn)，并自2004年03月23日起施行。1范圍 2引用文獻(xiàn) 3概述 4計(jì)量性能要求 4.1主軸垂直度和同軸度 4.2硬度計(jì)試驗(yàn)力 4.3壓頭 4.4壓痕深度測量裝置 4.5機(jī)架變形 4.6示值最大允許誤差及示值重復(fù)性 5通用技術(shù)要求 6計(jì)量器具控制 6.1檢定條件 6.2檢定項(xiàng)目和檢定方法 6.3檢定結(jié)果的處理 6.4檢定周期 附錄A洛氏硬度計(jì)試驗(yàn)力和示值檢定記錄格式 附錄B洛氏硬度計(jì)檢定證書和檢定結(jié)果通知書內(nèi)頁格式 )1G,H,K,N,T標(biāo)尺)檢定規(guī)程本規(guī)程適用于固定式金屬洛氏硬度計(jì)(A,B,C,D,E,F,G,H,K,N,T標(biāo)尺)的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)。本規(guī)程引用下列文獻(xiàn)：IS06508-1MetallicmateriaB,C,D,E,F,G,H,K,N,T)GB/T230.2—2002金屬洛氏硬度試驗(yàn)第2部分：硬度計(jì)(A,B,C,D,E,F,G,H,K,N,T標(biāo)尺)的檢驗(yàn)與校準(zhǔn)GB/T230.3—2002金屬洛氏硬度試驗(yàn)第3部分：標(biāo)準(zhǔn)硬度塊(A,B,C,D,E.F,G,H,K,N,T標(biāo)尺)的標(biāo)定GB/T4340.1—1999金屬維氏硬度試驗(yàn)第1部分：試驗(yàn)方法金屬洛氏硬度計(jì)(以下簡稱硬度計(jì))適用于各種金屬材料的硬度測定。它的試驗(yàn)原理是在初試驗(yàn)力F。及總試驗(yàn)力F先后作用下，將壓頭壓入試樣表面，卸除主試驗(yàn)力F?,測量保留初試驗(yàn)力時(shí)的壓痕殘余深度h。洛氏硬度計(jì)算公式和洛氏標(biāo)尺見表1。4.1.2硬度計(jì)升降絲杠軸線與主軸軸線的同軸度不大于90.3mm。4.2硬度計(jì)試驗(yàn)力4.2.1初試驗(yàn)力F?(在主試驗(yàn)力F?施加前和卸除后)的最大允許誤差為±2.0%。4.2.2總試驗(yàn)力F的最大允許誤差應(yīng)為±1.0%。4.3壓頭4.3.1金剛石圓錐壓頭(A,C,D,N標(biāo)尺)2表1洛氏硬度標(biāo)尺硬度標(biāo)尺符號(hào)壓頭類型初試驗(yàn)力F?/N主試驗(yàn)力F?/N總試驗(yàn)力硬度值計(jì)算公式使用范圍HRA金剛石圓錐HRB球φ1.5875mmHRC金剛石圓錐HRD金剛石圓錐HRE球φ3.175mmHRF球φ1.5875mmHRG球φ1.5875mmHRH球φ3.175mmHRK球φ3.175mmHR15N金剛石圓錐HR30N金剛石圓錐HR45N金剛石圓錐HR15T球φ1.5875mmHR30T球φ1.5875mmHR45T球φ1.5875mm注：1.當(dāng)使用硬質(zhì)合金球壓頭時(shí)，其符號(hào)后面應(yīng)加“W”,如HRBW。2.h為卸除主試驗(yàn)力后，在初試驗(yàn)力下測得的壓痕殘余深度(mm)。4.3.1.2金剛石應(yīng)牢固地鑲裝在壓頭體內(nèi)，不應(yīng)有虛焊、夾渣和氣孔，并保證在最大試驗(yàn)力作用下，壓頭體與金剛石不發(fā)生相對位移。硬度示值穩(wěn)定在0.2HR以內(nèi)。4.3.1.3金剛石的圓錐角應(yīng)為(120±0.35)°,相切處母線直線度在0.4mm長度內(nèi)應(yīng)不大于0.002mm。4.3.1.4金剛石圓錐體軸線與壓頭柄軸線4.3.1.5金剛石頂端球面半徑的平均值應(yīng)為(0.2±0.01)mm以內(nèi)，在任意軸向截面4.3.2球壓頭(B,E,F,G,H,K,T標(biāo)尺；鋼球或硬質(zhì)合金球)3表2球直徑的最大允許誤差洛氏硬度標(biāo)尺球直徑/mm最大允許誤差/mmBFGTEHK4.3.2.3球突出球套應(yīng)不小于球直徑的三分之一，鋼球的維氏硬度不應(yīng)低于750HV10,4.4.1對(A～K)標(biāo)尺壓痕深度測量裝置最大允許誤差為±0其最大允許誤差為±0.0005mm,即為0.5置的硬度計(jì)應(yīng)不超過1.5HR;對帶鎖緊裝置的硬度計(jì)應(yīng)不超過0.5HR。硬度計(jì)示值的最大允許誤差及示值重復(fù)性見表3。表3硬度計(jì)示值最大允許誤差和示值重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)塊的硬度范圍示值最大允許誤差示值重復(fù)性*A≤0.02(100-五)或0.8HRBC≤0.02(100-五)或0.8HRD或0.8HRE4FGHKN/T/5通用技術(shù)要求5.1硬度計(jì)應(yīng)有銘牌，銘牌上應(yīng)標(biāo)明產(chǎn)品名稱、規(guī)格型號(hào)、編號(hào)、制造廠及出廠年月；5.2硬度計(jì)應(yīng)正確安裝在穩(wěn)固的基礎(chǔ)上，調(diào)水平至1mm/m。5.4硬度計(jì)的主軸、加力杠桿、升降絲杠、緩沖機(jī)構(gòu)、壓痕深度測量裝置等均應(yīng)正常5.7試驗(yàn)循環(huán)時(shí)間計(jì)量器具控制包括：首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)。5硬度計(jì)在(23±5)℃的環(huán)境條件下進(jìn)行檢定。在此溫度范圍以外進(jìn)行檢定時(shí)，不應(yīng)低于10℃,不應(yīng)高于35℃,檢定溫度均應(yīng)在檢定記錄或檢定證書中注明。表4檢定用器具序號(hào)檢定項(xiàng)目檢定器具名稱技術(shù)要求1硬度計(jì)主軸與試臺(tái)臺(tái)面垂直度校驗(yàn)棒圓柱度不大于40.01mm,有效長度100mm直角尺1級(jí)塞尺2升降絲杠軸線與主軸線同軸度測量顯微鏡分度值0.01mm硬度塊3初試驗(yàn)力標(biāo)準(zhǔn)測力儀0.3級(jí)，有回程值4總試驗(yàn)力標(biāo)準(zhǔn)測力儀0.3級(jí)5壓痕深度測量裝置測深裝置檢定儀不確定度0.2μm(k=2),量程0.22mm6機(jī)架變形和試樣位移等對讀數(shù)的影響硬度塊球壓頭球直徑不小于10mm7硬度計(jì)示值標(biāo)準(zhǔn)硬度塊硬度范圍見表8秒表分辨力0.1s8壓頭外觀工具顯微鏡不低于50倍9壓頭焊接質(zhì)量的檢查硬度塊金剛石壓頭圓錐角測角儀器分度值1'金剛石壓頭球面半徑投影儀或其他儀器200倍以上曲線樣板刻線誤差不大于(0.5～1.0)μm金剛石圓錐壓頭示值誤差洛氏硬度計(jì)初試驗(yàn)力F。最大允許誤差±1.0%總試驗(yàn)力F最大允許誤差±0.5%標(biāo)準(zhǔn)壓頭洛氏壓頭示值最大允許誤差±0.4HR標(biāo)準(zhǔn)硬度塊見表6.1、6.2壓頭表面粗糙度干涉顯微測量儀球直徑立式光學(xué)計(jì)示值誤差±0.25μm球硬度維氏硬度計(jì)試驗(yàn)力98.07N;示值最大允許誤差±3%硬度計(jì)水平度水平儀分度值0.2mm/m6檢定項(xiàng)目見表5。檢定項(xiàng)目首次檢定后續(xù)檢定使用中檢驗(yàn)外觀十++硬度計(jì)主軸與試臺(tái)臺(tái)面垂直度+一一升降絲杠軸線與主軸軸線同軸度+一一加力速度+十+初試驗(yàn)力+一一總試驗(yàn)力+一一壓頭+一一壓痕深度測量裝置+一一試樣位移和機(jī)架變形++一硬度計(jì)示值+十十注：表中“+”表示應(yīng)檢項(xiàng)目；“-”表示可不檢項(xiàng)目。硬度計(jì)的后續(xù)檢定按照計(jì)量器具控制6.2.1和6.2.7、6.2,8的方法進(jìn)行檢定。若示6.2.1按本規(guī)程第5章，通過實(shí)際操作和觀察進(jìn)行檢查，經(jīng)檢查符合要求后再進(jìn)行其量，所測結(jié)果的最大值應(yīng)符合4.1.1的要求。6.2.3升降絲杠軸線與主軸軸線同軸度的檢定裝上金剛石壓頭，將硬度塊放在試臺(tái)上，緩慢地上升試臺(tái)，使壓頭與硬度塊接觸，變的情況下，試臺(tái)每轉(zhuǎn)動(dòng)90°,在硬度塊上打一壓痕，共打四個(gè)壓痕。測量兩相對壓痕中心間的距離，其最大距離應(yīng)符合4.1.2的要求。6.2.4試驗(yàn)力的檢定取下壓頭，將標(biāo)準(zhǔn)測力儀放置在試臺(tái)上，對準(zhǔn)主軸軸線，預(yù)壓3次，調(diào)好測力儀零卸除后的初試驗(yàn)力時(shí)用588.4N或980.7N的測力儀。檢定時(shí)至少保持2s,在測力儀上讀數(shù)，各測量3次。試驗(yàn)力誤差按公式(1)計(jì)算：7將測力儀放在試臺(tái)上，對準(zhǔn)主軸軸線，預(yù)壓3次，調(diào)好測力儀零位。只要可能，應(yīng)在試驗(yàn)過程中主軸的整個(gè)移動(dòng)范圍內(nèi)，以一定的間隔在其至少3個(gè)位置上做總試驗(yàn)力的檢定。檢定時(shí)，主軸的移動(dòng)方向應(yīng)與試驗(yàn)時(shí)的移動(dòng)方向一致。在主軸的每一個(gè)位置上，各測量3次?？傇囼?yàn)力誤差按式(1)計(jì)算。檢定結(jié)果W均應(yīng)符合4.2.2的要求。6.2.5壓頭的檢定6.2.5.1金剛石圓錐壓頭(A,C,D,N標(biāo)尺)金剛石壓頭工作部位的表面狀態(tài)，用不低于50倍的顯微鏡觀察；金剛石表面粗糙度用干涉顯微測量儀，應(yīng)符合4.3.1.1的要求。b)用不低于60HRC的硬度塊在1471N試驗(yàn)力作用下，在同一壓痕上試壓10次，前3次不計(jì)，后7次示值穩(wěn)定在0.2HR以內(nèi)，其結(jié)果應(yīng)符合4.3.1.2的要求。c)圓錐角的測量：用測角儀器，在壓頭3個(gè)截面測量圓錐角(0°,60°,120°),每個(gè)截面測量2次，其平均值為該截面的圓錐角。3個(gè)截面圓錐角的平均值為金剛石壓頭的圓錐角。其結(jié)果應(yīng)符合4.3.1.3的要求。d)金剛石圓錐體軸線與壓頭柄軸線的傾斜角，用工具顯微鏡測量，使工作臺(tái)及測目鏡中米字線豎線重合，固定V形槽，取下校驗(yàn)棒，將壓頭柄放在V形槽內(nèi)，使壓頭柄軸線與米字線豎線重合，轉(zhuǎn)動(dòng)測角目鏡鼓輪，使米字線的橫線分重合(見圖1),測量α,和a?角度，(a?-a?)/2即為金剛石圓錐體軸線與壓頭柄軸線的傾斜角，應(yīng)符合4.3.1.4的要求。e)球面半徑的測量：用不低于200倍的投影儀或其他儀器進(jìn)行測量，以壓頭頂端測量球面半徑，每個(gè)截面測量2次，其平均值為該截面的球面半徑。4個(gè)截面球面半徑的平均值為金剛石壓頭的球面半徑，其結(jié)果應(yīng)符合4.3.1.5的要求。金剛石圓錐壓頭硬度示值檢定至少在4塊標(biāo)準(zhǔn)塊上進(jìn)行，4塊標(biāo)準(zhǔn)塊的硬度范圍見表6.1。單獨(dú)使用A,C標(biāo)尺或N標(biāo)尺的金剛石圓錐壓頭硬度示值檢定用的標(biāo)準(zhǔn)塊硬度范圍見表6.2。8圖1金剛石圓錐體傾斜角測量示意圖表6.1檢定金剛石圓錐壓頭示值用標(biāo)準(zhǔn)塊的硬度范圍標(biāo)尺硬度范圍CC表6.2檢定金剛石圓錐壓頭示值用標(biāo)準(zhǔn)塊的硬度范圍壓頭類別硬度范圍洛氏壓頭C、A標(biāo)尺CA洛氏壓頭對每一標(biāo)準(zhǔn)塊，用被檢壓頭壓出3個(gè)壓痕取得的平均硬度值與標(biāo)準(zhǔn)壓頭的平均硬度值之差應(yīng)符合4.3.1.6的要求。被檢壓頭壓出的壓痕與標(biāo)準(zhǔn)壓頭壓出的壓痕應(yīng)相6.2.5.2球壓頭(鋼球或硬質(zhì)合金球；B,E,F,G,H,K,T標(biāo)尺)a)球的表面粗糙度用干涉顯微測量儀。其結(jié)果應(yīng)符合4.3.2.1的要求。b)球直徑在不少于3個(gè)位置上測量，球的直徑與其標(biāo)稱直徑之差應(yīng)符合4.3.2.2表2的要求。9c)鋼球和硬質(zhì)合金球的硬度在維氏硬度計(jì)上進(jìn)行檢定。鋼球和硬質(zhì)合金球的硬度經(jīng)曲率修正后，其維氏硬度壓痕平均對角線的最大長度見表7,應(yīng)符合4.3.2.3的要求。表7球壓頭維氏硬度壓痕的平均對角線長度單位：mm球直徑試驗(yàn)力為98.07N,維氏硬度壓痕平均對角線的最大長度鋼球硬質(zhì)合金球0.1530.1090.1500.1076.2.6壓痕深度測量裝置的檢定6.2.6.1取下壓頭，將檢定測量裝置用的測深裝置檢定儀放在試臺(tái)上，對準(zhǔn)主軸軸線。上升試臺(tái)，在硬度計(jì)指示裝置指示到規(guī)定位置(±5HR)時(shí)，調(diào)好指示裝置的規(guī)定位置，分別在硬度計(jì)指示裝置指示10HR、45HR和80HR3個(gè)位置上，每個(gè)位置進(jìn)行3次檢定。檢定時(shí)，主軸的移動(dòng)方向應(yīng)與試驗(yàn)時(shí)的移動(dòng)方向一致。每次檢定結(jié)果應(yīng)符合4.4壓痕深度測量裝置誤差按公式(2)計(jì)算：H?——標(biāo)準(zhǔn)值。6.2.6.2若對測量裝置不能直接進(jìn)行檢定，可用標(biāo)準(zhǔn)塊和標(biāo)準(zhǔn)壓頭，對其進(jìn)行硬度計(jì)示值檢定，以間接檢驗(yàn)壓痕深度測量裝置。見計(jì)量器具控制6.2.8,其示值誤差應(yīng)不大于0.8HR。6.2.7機(jī)架變形和試樣位移對讀數(shù)影響的檢定。主軸裝上一個(gè)直徑不小于10mm的球壓頭，將不低于60HRC的硬度塊放在試臺(tái)上，上升試臺(tái)，使硬度計(jì)球壓頭與硬度塊無壓痕部位接觸，在硬度計(jì)指示裝置指示到規(guī)定位置(±5HR)時(shí)，調(diào)好指示裝置規(guī)定位置，施加最大的主試驗(yàn)力，保持約2s,卸除主試驗(yàn)力，在硬度計(jì)指示裝置上讀數(shù)。在硬度塊位置保持不變的情況下，重復(fù)檢定6次，前3次不計(jì)，后3次每次檢定結(jié)果應(yīng)符合4.5的要求。當(dāng)硬度計(jì)有鎖緊裝置時(shí)，試樣的鎖緊力應(yīng)超過總試驗(yàn)力。6.2.8硬度計(jì)示值檢定6.2.8.1硬度計(jì)應(yīng)針對其被使用的每一個(gè)標(biāo)尺進(jìn)行檢定。對于每一待檢定的標(biāo)尺，應(yīng)從表8規(guī)定的3個(gè)硬度范圍中選用標(biāo)準(zhǔn)塊。6.2.8.2硬度計(jì)進(jìn)行日常校驗(yàn)時(shí)，硬度值應(yīng)近似于試件所做試驗(yàn)時(shí)的硬度值，在其±5HRC(A,D,N)或±10HRB(F,E,G,H,E,K,T)以內(nèi)。6.2.8.3根據(jù)標(biāo)尺，選用相應(yīng)的總試驗(yàn)力和壓頭。在試塊上至少試壓5次，使硬度計(jì)各部位處于工作狀態(tài)。6.2.8.4檢定時(shí)，主試驗(yàn)力施加時(shí)間(A~K)標(biāo)尺(4～8)s,N和T標(biāo)尺(1~4)s;總試驗(yàn)力保持時(shí)間為(5±1)s;主試驗(yàn)力在(2～3)s內(nèi)平穩(wěn)卸除。6.2.8.5檢定時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)塊應(yīng)貼合試臺(tái)臺(tái)面移動(dòng)。在標(biāo)準(zhǔn)塊的工作面上測定6點(diǎn)，第一點(diǎn)不計(jì)，其余5點(diǎn)均勻分布。兩相鄰壓痕中心間距離應(yīng)不小于壓痕直徑的4倍，但至少為2mm。壓痕中心至硬度塊邊緣的距離應(yīng)不小于壓痕直徑的2.5倍，但至少為1mm。所測5點(diǎn)硬度的平均值與標(biāo)準(zhǔn)塊硬度值之差為硬度計(jì)的示值誤差，5點(diǎn)中最大值與最小值之差為硬度計(jì)的示值重復(fù)性。檢定結(jié)果應(yīng)符合4.6表3的要求。表8不同標(biāo)尺的硬度范圍洛氏硬度標(biāo)尺標(biāo)準(zhǔn)塊的硬度范圍洛氏硬度標(biāo)尺標(biāo)準(zhǔn)塊的硬度范圍AKBCDEFGH*為硬度計(jì)周期檢定常用的標(biāo)準(zhǔn)塊，首次檢定除帶“*”范圍的標(biāo)準(zhǔn)塊，增加(45～75)HRA和(20~50)HRB標(biāo)準(zhǔn)塊。按本規(guī)程要求檢定合格的硬度計(jì)，發(fā)給檢定證書。檢定不合格的硬度計(jì)發(fā)給檢定結(jié)6.4檢定周期金剛石壓頭檢定周期為5年，硬度計(jì)檢定周期一般不超過1年。洛氏硬度計(jì)試驗(yàn)力和示值檢定記錄格式送檢單位儀器名稱