ICS19.060;77.040.10 N71 中华人民共和国国家标准 GB/T32660.2—2016 金属材料 韦氏硬度试验 第2部分:硬度计的检验与校准 Metallicmaterials—Websterhardnesstest— Part2:Verificationandcalibrationofhardnesstesters 2016-06-14发布 2017-01-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 硬度计分类 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 一般要求 1 ………………………………………………………………………………………………… 5 直接检验 2 ………………………………………………………………………………………………… 6 间接检验 3 ………………………………………………………………………………………………… 7 检验周期 4 ………………………………………………………………………………………………… 8 检验报告和(或)校准证书 4 ……………………………………………………………………………… 附录A(资料性附录) 硬度计间接检验结果的测量不确定度评定示例 6 ……………………………… ⅠGB/T32660.2—2016 前 言 GB/T32660《金属材料 韦氏硬度试验》分为如下三个部分: ———第1部分:试验方法; ———第2部分:硬度计的检验与校准; ———第3部分:标准硬度块的标定。 本部分为GB/T32660的第2部分。 本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本部分由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国试验机标准化技术委员会(SAC/TC122)归口。 本部分起草单位:沈阳天星试验仪器有限公司、长春机械科学研究院有限公司、上海市计量测试技 术研究院、中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所、黑龙江华安精益计量技术研究院有限 公司、泉州市丰泽东海仪器硬度块厂。 本部分主要起草人:张凤林、王学智、虞伟良、石伟、刘玉波、陈俊薪。 ⅢGB/T32660.2—2016 金属材料 韦氏硬度试验 第2部分:硬度计的检验与校准 1 范围 GB/T32660的本部分规定了按GB/T32660.1进行韦氏硬度试验用的韦氏硬度计(以下简称硬度 计)的技术要求和检验与校准方法。 本部分适用于检验硬度计基本功能的直接检验法和硬度计综合检验的间接检验法。间接检验法可 独立地用于使用中的硬度计的定期常规检验。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T4340.1 金属材料 维氏硬度试验 第1部分:试验方法 GB/T32660.1 金属材料 韦氏硬度试验 第1部分:试验方法 GB/T32660.3 金属材料 韦氏硬度试验 第3部分:标准硬度块的标定 3 硬度计分类 根据不同几何形状的压针和施力弹簧弹性系数标称值的不同组合方式,硬度计分为A型、B型和 C型三种型式。各型硬度计的压针形状和施力弹簧弹性系数标称值见表1。 表1 硬度计型式、压针形状及施力弹簧弹性系数标称值 硬度计型式 压针形状施力弹簧弹性系数标称值 N/mm A 圆锥体 75 B 圆柱体 145 C 圆柱体 75 4 一般要求 在检验以前,应对硬度计进行检查以确保: a) 施加试验力时,压针的移动应灵活,无摩擦及卡滞现象; b)模拟式指示装置的指针应灵敏,无跳动和卡滞现象;数字式指示装置的显示应清晰、完整、连 续、稳定; c)压针尖端应位于压针筒小孔的中心,压针落下时压针尖端应位于砧座圆弧的最高点,无目视可 见的偏移; d)当握紧手柄,使压针筒端面紧压在砧座上时,压针筒端面与砧座之间应无可见的光隙。 1GB/T32660.2—2016 5 直接检验 5.1 总则 5.1.1 直接检验应在10℃~35℃的温度范围内进行,如在此温度范围以外进行检验,则应在检验报告 中注明。 5.1.2 检测项目和检验与校准用器具及其技术性能见表2。 检验与校准用的计量器具应能溯源到国家基(标)准。 表2 检测项目和检验与校准用器具及其技术性能 序号 检测项目检验与校准用器具 名称 技术性能 1压针圆锥角 2压针顶端平面直径工具显微镜长度测量最大允许误差:±5μm; 角度测量最大允许误差:±1' 3压针表面粗糙度 表面粗糙度比较样块 实测值与标称值的最大允许偏差:+12%~-17% 4压针硬度 维氏硬度计(HV1) 硬度示值最大允许误差:±5% 5指示装置 塞尺 0.02mm~1mm,实际厚度极限偏差±2μm 5.1.3 直接检验包括: a) 压针的检测; b)指示装置的校准。 5.2 压针的检测 5.2.1 压针的主要技术参数 压针的主要技术参数见表3。 表3 压针的主要技术参数 压针形状 圆锥角顶端平面直径 mm表面粗糙度参数Ra μm维氏硬度 HV1 圆锥体 60°±0.35° 0.4±0.05 ≤0.2 ≥700 圆柱体 — 0.4±0.05 ≤0.2 ≥700 5.2.2 压针圆锥角的检测 将压针水平固定在V型夹具上,使用工具显微镜对压针的圆锥角进行检测。应在压针相互垂直的 两个轴向截面上进行测量,每个截面测量三次,取其算术平均值,检测结果应满足表3的要求。 5.2.3 压针顶端平面直径的检测 将压针顶端向上垂直固定在夹具上,使用工具显微镜对压针顶端端面的直径进行检测。应在压针 端面相互垂直的两个方向上进行测量,每个方向测量三次,取其算术平均值,检测结果应满足表3的 要求。 5.2.4 压针表面粗糙度的检测 根据压针的加工工艺,选用与压针的机械加工方法及表面粗糙度参数值均相同的表面粗糙度比较 2GB/T32660.2—2016 样块进行目视比较,其结果应满足表3的要求。 5.2.5 压针硬度的检测 将压针顶端向上垂直固定在夹具上,使用维氏硬度计按GB/T4340.1规定的方法测定压针端面的 维氏硬度,测量结果应满足表3的要求。 5.3 指示装置的校准 5.3.1 指示装置的最低分辨力为0.2HW。 5.3.2 指示装置按下述方法进行校准: a) 握紧手柄,使压针直接压向砧座表面,直至将压针全部压入压针筒内,即压针伸出量为零,此时 测量指示装置的读数应为20HW,其最大允许误差为±0.5HW; b)用0.05mm、0.10mm、0.15mm和0.20mm的塞尺分别垫在压足平面和砧座上表面之间,检 测对应上述四个位置的压针相应的伸出长度,同时观测检查在指示装置上指示的韦氏硬度值 应分别为16HW、12HW、8HW和4HW,其最大允许误差为±0.5HW。 6 间接检验 6.1 总则 间接检验应在10℃~35℃的温度范围内,使用GB/T32660.3规定的标准韦氏硬度块进行检验。 如果在此温度范围以外进行检验,则应在检验报告中注明。 间接检验应在直接检验合格之后进行。 6.2 间接检验方法 6.2.1 将标准硬度块置于压针筒与砧座之间,快速压下硬度计的施力手柄,直至压足平面和标准韦氏 硬度块表面贴合,在指示装置上读取硬度示值。 6.2.2 检测时,应根据硬度计的型式,按表4的硬度范围选取标准韦氏硬度块。在每一标准块的试验 面上均匀分布地压出五个压痕并读取硬度值,试验应按GB/T32660.1进行。 试验时压出的两相邻压痕中心的距离和压痕中心至标准块边缘的距离应分别不小于6mm和 3mm。 6.2.3 硬度计示值最大允许误差和示值重复性应符合表4的规定。 表4 硬度计示值最大允许误差和示值重复性 硬度计型式 硬度范围 示值最大允许误差 示值重复性 A8HWA~10HWA 15HWA~17HWA±1.0HWA ≤1.0HWA B 4HWB~6HWB ±1.0HWB ≤1.0HWB Ca16HWC~18HWC ±1.0HWC ≤1.0HWC 注:HW是韦氏硬度的通用符号,使用A型、B型或C型硬度计测定的硬度值则分别用符号HWA、HWB和 HWC表示。 a当前我国还尚未建立韦氏硬度值(HWC)与洛氏硬度值(HR)的换算表,因此也不能提供C型韦氏硬度计间接 检验用的标准韦氏硬度块,故对于C型硬度计可不进行间接检验。 3GB/T32660.2—2016 6.3 示值重复性 将每一标准块上测定的五点硬度值H1、H2、H3、H4、H5按照从小到大递增的次序排列,在规定的 检验条件下,硬度计的示值重复性r,按式(1)计算: r=H5-H1 …………………………(1) 检测结果应满足表4的要求。 6.4 示值误差 在规定的检验条件下,硬度计的示值误差E按式(2)计算: E=􀮄Hi-H …………………………(2) 式中: 􀮄Hi———五个压痕硬度值的算术平均硬度值,按式(3)计算; H———所用标准韦氏硬度块的标定硬度值。 􀮄Hi=H1+H2+H3+H4+H5 5…………………………(3) 检测结果应满足表4的要求。 6.5 测量不确定度 硬度计间接检验结果的测量不确定度评定示例参