ICS19.060;77.040.10 N71 中华人民共和国国家标准 GB/T4341.2—2016 金属材料 肖氏硬度试验 第2部分:硬度计的检验 Metallicmaterials—Shorehardnesstest— Part2:Verificationofhardnesstesters 2016-10-13发布 2017-05-01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 Ⅰ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 一般要求 1 ………………………………………………………………………………………………… 4 直接检验 1 ………………………………………………………………………………………………… 5 间接检验 3 ………………………………………………………………………………………………… 6 检验周期 4 ………………………………………………………………………………………………… 7 检验报告 4 ………………………………………………………………………………………………… 附录A(资料性附录) 肖氏硬度计的型式 6 ……………………………………………………………… 附录B(资料性附录) 肖氏硬度计示值误差测量结果的不确定度评定示例 8 …………………………GB/T4341.2—2016 前 言 GB/T4341《金属材料 肖氏硬度试验》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; ———第3部分:标准硬度块的标定。 本部分为GB/T4341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有可能涉及专利。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:长春机械科学研究院有限公司、上海市质量监督检验技术研究院、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、沈阳天星试验仪器有限公司、泉 州市丰泽东海仪器硬度块厂。 本部分主要起草人:陈洪程、沈琪、虞伟良、石伟、张凤林、陈俊薪。 ⅠGB/T4341.2—2016 金属材料 肖氏硬度试验 第2部分:硬度计的检验 1 范围 GB/T4341的本部分规定了按GB/T4341.1测定肖氏硬度用的肖氏硬度计(以下简称硬度计)的 检验方法。 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查的间接检验法。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/T4341.1 金属材料 肖氏硬度试验 第1部分:试验方法 GB/T4341.3 金属材料 肖氏硬度试验 第3部分:标准硬度块的标定 3 一般要求 硬度计检验之前,应对硬度计进行检查以保证: a) 正确地安装硬度计,使试台处于水平状态; b) 操作手轮,使测量筒沿导轨上、下灵活移动并能对试样施加适当的力; c) 缓慢转动旋钮至合适位置(D型)或橡胶球排吸气(C型),使冲头能自由下落。 注:硬度计的型式参见附录A。 4 直接检验 4.1 总则 4.1.1 直接检验只适用于D型肖氏硬度计。直接检验宜在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/证书中注明。 4.1.2 检测项目、检验用器具及其技术性能见表1,所用的计量器具应能溯源到国家基准。 表1 检测项目、检验用器具及其技术性能 序号 检测项目检验用器具 名称 技术性能 1 水准器 水平仪 最小分度值为0.10mm/m 2 机架和试台质量 电子秤 10kg, 级 1GB/T4341.2—2016 表1(续) 序号 检测项目检验用器具 名称 技术性能 3 试台工作面直径 游标卡尺 0mm~150mm 4 试台工作面硬度 洛氏硬度计 示值最大允许误差为±1.5HRC 5 测量指示装置 深度千分尺 最小分度值为0.01mm 6 冲头杆直径 千分尺 最小分度值为0.01mm 7 冲头质量 天平 0g~200g, 级 8 冲头顶端球面半径 投影仪 最小放大倍数100倍 9 冲头杆表面粗糙度 表面粗糙度测量仪示值最大允许误差为±5%~±15% 10 冲头顶端球面表面粗糙度 干涉显微镜 示值最大允许误差为±5%~±22% 11 冲头杆表面缺陷 放大镜 最小放大倍数10倍 12 冲头顶端球面缺陷 立体显微镜 最小放大倍数100倍 13金刚石球面体轴线与冲头杆轴线同轴度 工具显微镜或投影仪 最小放大倍数50倍 14 冲头下落高度 深度千分尺 最小分度值为0.01mm 4.1.3 直接检验包括: a) 水准器的检查; b) 机架和试台的检测; c) 升降与操作机构的检查; d) 测量指示装置的检测; e) 冲头的检测; f) 冲头下落高度的检测。 4.2 水准器的检查 4.2.1 在试台上放置水平仪,目测水平仪的水泡是否居中,并观察水准器的水平状态。 4.2.2 操作手轮使测量筒下端平面轻微接触试台,并使测量筒沿导向装置移动,目测观察水准器在移 动范围内是否始终显示水平状态。 4.3 机架和试台的检测 4.3.1 试台应牢固地安装在机架上,试台工作面应光滑平整,不应有任何裂纹、锈斑、划痕等缺陷。 4.3.2 机架和试台应有足够的刚性,试台的质量为4.0kg~4.1kg。支架和试台的组合质量为8.0kg~ 8.5kg。用电子秤称量机架和试台的质量。 4.3.3 试台的工作面应为平面,直径为(40±1)mm,工作面的洛氏硬度应在40HRC~45HRC范围 内。使用游标卡尺和洛氏硬度计分别检测试台工作面的直径和硬度。 4.4 升降与操作机构的检查 4.4.1 升降机构的上下运动应自如,无卡滞或滑脱现象。 4.4.2 操作机构动作应灵活,锁紧和释放时应无异常现象,各部件间的连接应牢固无松动。 2GB/T4341.2—2016 4.5 指示装置的检测 4.5.1 指示装置的示值应以肖氏硬度单位表示。示值范围为0HS~140HS,分度值应不大于1HS。 4.5.2 从机架上取下测量指示装置,用深度千分尺测量指示装置从0HS~100HS时测量杆的位移量, 其值应为(13.6±0.2)mm,测量3次,取其算术平均值。 4.6 冲头的检测 4.6.1 冲头杆直径、冲头质量、冲头顶端球面半径的技术要求见表2。 表2 冲头杆直径、冲头质量、冲头顶端球面半径 检测项目 技术要求 冲头杆直径/mm 7.94±0.02 冲头质量/g 36.2±0.5 冲头顶端球面半径/mm 1.0±0.1 冲头杆表面粗糙度/μm ≤0.4 冲头顶端球面在距离顶端2mm内的表面粗糙度/μm ≤0.1 4.6.2 用千分尺测量冲头杆直径,用表面粗糙度测量仪检测冲头杆的表面粗糙度,用天平称量冲头的 质量,用投影仪检测冲头顶端球体相互垂直四个方向上的球面半径,取其算术平均值。 4.6.3 冲头顶端与冲头杆相贯的半球体轴线与冲头杆轴线的同轴度为ϕ0.06mm。冲头杆轴线与冲头 顶端半球体轴线的同轴度用工具显微镜或投影仪进行检测。 4.6.4 金刚石与冲头杆的镶装应牢固,应无虚焊、砂眼、气孔、裂纹、崩裂及划痕等缺陷。用干涉显微镜 检测冲头顶端球面的表面粗糙度,用10倍放大镜检测冲头杆的表面缺陷,用100倍立体显微镜检测冲 头顶端球面的缺陷。 4.7 冲头下落高度的检测 4.7.1 冲头下落高度为(19±0.5)mm。 4.7.2 从机架上取下测量指示装置,用深度千分尺测量冲头下落高度。 4.7.3 冲头下落高度应测量三次,取三次测量的算术平均值。 5 间接检验 5.1 一般要求 硬度计的间接检验应符合以下规定: a) 在10℃~35℃的温度范围内对硬度计进行间接检验,如在此温度范围以外进行检验,则应在 检验报告/证书中注明; b) 硬度计的间接检验应在直接检验合格之后进行。 5.2 间接检验方法 5.2.1 硬度计的示值误差和示值重复性应使用符合GB/T4341.3规定的标准肖氏硬度块进行检测。 5.2.2 检测前,先预冲三次,以使硬度计处于良好的工作状态。 5.2.3 将标准肖氏硬度块压紧在试台的工作面上(压紧力约为200N),释放冲头。 3GB/T4341.2—2016 5.2.4 模拟式硬度计释放冲头时旋钮的转动时间约为1s,复位时应缓慢平稳。 5.2.5 硬度计示值误差和示值重复性应符合表3的要求。 表3 硬度计示值误差和示值重复性 硬度范围 HS示值误差 HS示值重复性 HS 91~99 ±2.5 ≤2.5 56~64 ±2.5 ≤2.5 26~34 ±2.5 ≤2.5 5.3 示值重复性 5.3.1 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) 5.3.2 示值重复性应满足表3的要求。 5.4 示值误差 5.4.1 在规定的检验条件下,硬度计的示值误差E,按式(2)计算: E=H-H …………………………(