洛氏硬度計(jì)新國標(biāo)介紹
1 概述
2003年5月1日我國開始實(shí)施2項(xiàng)新的有關(guān)金屬洛氏硬度試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn):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》。該標(biāo)準(zhǔn)是由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局于2002年11月25日發(fā)布,并于 2003年5月 1日開始實(shí)施的。原來相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2848-1992《洛氏硬度計(jì) 技術(shù)條件》、GB/T3773-1993《表面洛氏硬度 計(jì) 技術(shù)條件》等4項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)廢止。因此本文就新國標(biāo)的起草背景、新舊國標(biāo)(第2部分:硬度計(jì)的檢驗(yàn)與校準(zhǔn)部分)的技術(shù) 內(nèi)容進(jìn)行介紹和對比分析,同時(shí)將歐洲標(biāo)準(zhǔn)BS EN10109-2:1996,《Metallic materials- Hardness test,Part 2. Verification of Rockwell hardness testing machines (scales A,B,C,D,E,F(xiàn),G,H,K,N,T)》,以及美國標(biāo)準(zhǔn)ASTM E 18-1994 《Standard Test Methods for Rockwell Hardness and Rockwell Superficial Hardness of Metallic Materials》的相關(guān)內(nèi)容也 一并進(jìn)行分析,旨在對我國的新、舊洛氏硬度計(jì)國家標(biāo)準(zhǔn)差異有明確的分析了解,對我國標(biāo)準(zhǔn)在上的技術(shù)水平進(jìn)行有效評估。
2 洛氏硬度計(jì)國家標(biāo)準(zhǔn)的起草背景
洛氏硬度計(jì)新國家標(biāo)準(zhǔn)的制定是在我國加入WTO的大背景下進(jìn)行的。*,對任何一個(gè)國家,標(biāo)準(zhǔn)的制定具有重 要的意義:國家標(biāo)準(zhǔn)是提高生產(chǎn)效率,保證產(chǎn)品質(zhì)量,推進(jìn)貿(mào)易,保護(hù)消費(fèi)者權(quán)益*的手段和依據(jù)。但是各個(gè)國家的技 術(shù)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)各不相同,不同的標(biāo)準(zhǔn)太多或標(biāo)準(zhǔn)的制定和實(shí)施不當(dāng),將給生產(chǎn)企業(yè)和出口商造成困難,甚至成為保護(hù)主義的借口, 成為貿(mào)易的障礙,這就是所謂的貿(mào)易技術(shù)壁壘(TBT)。按照我國加入WTO的TBT協(xié)議,積極采用標(biāo)準(zhǔn)和*標(biāo)準(zhǔn)是我國 一項(xiàng)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策;我國的標(biāo)準(zhǔn)化工作原則就是積極采用標(biāo)準(zhǔn),與標(biāo)準(zhǔn)接軌,方便貿(mào)易和技術(shù)交流。在金屬硬 度試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)方面,經(jīng)“全國試驗(yàn)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會”與“全國鋼標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會力學(xué)與工藝性能試驗(yàn)分技術(shù)委員會”討論,決 定我國的所有硬度試驗(yàn)方面的國家標(biāo)準(zhǔn)在修訂時(shí)均與標(biāo)準(zhǔn)(ISO)一致做相應(yīng)的調(diào)整和修訂,并按部分發(fā)布。
本標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)原國家機(jī)械工業(yè)局《2000年機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂項(xiàng)目計(jì)劃》下達(dá)的任務(wù)而進(jìn)行的,標(biāo)準(zhǔn)由全國試驗(yàn)機(jī) 標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口,由長春試驗(yàn)機(jī)研究所負(fù)責(zé),并有時(shí)代集團(tuán)等生產(chǎn)硬度計(jì)的主要企業(yè)參加起草 。起草工作是在合并修訂原多 項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上,修改采用標(biāo)準(zhǔn)ISO6508英文版而進(jìn)行的。
3 新舊洛氏硬度計(jì)國家標(biāo)準(zhǔn)對比分析
3.1 新標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)涵、層次、結(jié)構(gòu)的調(diào)整
本次洛氏硬度試驗(yàn)國家標(biāo)準(zhǔn)的修訂變化是非常大的,技術(shù)內(nèi)容與標(biāo)準(zhǔn)ISO6508保持一致,同時(shí)較大幅度地調(diào)整了 結(jié)構(gòu)。按照試驗(yàn)原理,合并了過去洛氏硬度和表面洛氏硬度兩個(gè)系列的六個(gè)標(biāo)準(zhǔn),在同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)號下按部分發(fā)布。這與標(biāo)準(zhǔn)是 一致的,標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)第164技術(shù)委員會ISO/TC164近幾年來對硬度試驗(yàn)方面的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了合并、調(diào)整和修訂。1999年 對有關(guān)洛氏硬度的六項(xiàng)單獨(dú)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了合并修訂,并保留了原來洛氏硬度試驗(yàn)方法的標(biāo)準(zhǔn)編號ISO6508,重新命名了總的 標(biāo)準(zhǔn)名稱為“金屬材料 洛氏硬度試驗(yàn)”,其下又分為三個(gè)部分,見表1。
表1. 洛氏硬度標(biāo)準(zhǔn)合并修訂情況
原標(biāo)準(zhǔn)號及名稱 | 合并修訂后新的標(biāo)準(zhǔn) |
ISO6508:1986 洛氏硬度試驗(yàn)方法 ISO1024:1989 表面洛氏硬度試驗(yàn)方法 ISO716:1986 洛氏硬度計(jì)的檢驗(yàn) ISO1079:1989 表面洛氏硬度計(jì)的檢驗(yàn) ISO674:1988 標(biāo)準(zhǔn)洛氏硬度塊的標(biāo)定 ISO1355:1989 標(biāo)準(zhǔn)表面洛氏硬度塊的標(biāo)定 |
ISO6508-1:1999金屬材料 洛氏硬度試驗(yàn) 第1部分:試驗(yàn)方法(A、B、C、D、E、F、G 、H、K、N、T標(biāo)尺)
ISO6508-2:1999 金屬材料 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)
ISO6508-3:1999 金屬材料 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
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本次國家標(biāo)準(zhǔn)的修訂保持與ISO標(biāo)準(zhǔn)一致,也進(jìn)行了大幅度的結(jié)構(gòu)上的合并調(diào)整,保留了原來洛氏硬度試驗(yàn)方法的國 家標(biāo)準(zhǔn)編號:“GB/T 230”,重新命名了總的標(biāo)準(zhǔn)名稱為:“金屬洛氏硬度試驗(yàn)”,其下再分為三個(gè)部分,見表2。
表2. 洛氏硬度國家標(biāo)準(zhǔn)合并修訂情況
原標(biāo)準(zhǔn)號及名稱 | 合并修訂后新的國家標(biāo)準(zhǔn) |
GB/T230-1991 金屬洛氏硬度試驗(yàn)方法 GB/T1818-1994 金屬表面洛氏硬度試驗(yàn)方法GB/T2848- 1992 洛氏硬度計(jì)技術(shù)條件 GB/T3773-1993 表面洛氏硬度計(jì)技術(shù)條件 GB/T2850-1992 標(biāo)準(zhǔn)洛氏硬度塊 GB/T3774-1993 標(biāo)準(zhǔn)表面洛氏硬度塊 |
GB/T230.1-200x 金屬洛氏硬度試驗(yàn) 第1部分:試驗(yàn)方法(A、B、C、D 、E、F、G、H、K、N、T標(biāo)尺) 注1
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 |
注1:本部分正在修訂中,尚未發(fā)布、實(shí)施。 |
除了上述結(jié)構(gòu)性內(nèi)容調(diào)整外,新國標(biāo)在層次劃分、章條設(shè)定、編寫方法、技術(shù)指標(biāo)方面與ISO6508*一致,同時(shí)根 據(jù)GB/T1.1-2000 《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分:標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則》對格式進(jìn)行了重新編排,以符合我國標(biāo)準(zhǔn)的編寫規(guī)則 。
3.2 新舊標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容上的差異分析
本文主要對GB/T230.2部分進(jìn)行分析,參考對比原國標(biāo)GB/T2848-1992《洛氏硬度計(jì) 技術(shù)條件》、GB/T3773- 1993《表面洛氏硬度計(jì) 技術(shù)條件》、歐洲標(biāo)準(zhǔn)BS EN10109-2:1996,以及美國標(biāo)準(zhǔn)ASTM E 18-1994。由于新國標(biāo)與 ISO6508技術(shù)內(nèi)容上*一致,因此不再列出ISO6508內(nèi)容。
3.2.1 標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍
新國標(biāo)GB230.2適用范圍擴(kuò)大,覆蓋的標(biāo)尺有HRA、HRB、HRC、HRD、HRE、HRF、HRG、HRH、HRK、HR15N、HR15T、 HR30N、HR30T、HR45N、HR45T共15個(gè)。
這15個(gè)標(biāo)尺在原國標(biāo)中是分在兩個(gè)獨(dú)立的標(biāo)準(zhǔn)中的,GB/T2848覆蓋前9個(gè)(A~K),GB/T3773覆蓋后6個(gè) (HR15N~HR45T)。
另外新標(biāo)準(zhǔn)在適用范圍上也適用于便攜式硬度計(jì),而GB/T2848、GB/T3773僅適用于固定式洛氏硬度計(jì)。
3.2.2 規(guī)范性引用文件
新國標(biāo)在“規(guī)范性引用文件”章中,直接引用了與ISO6508中引用的標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)的我國國家標(biāo)準(zhǔn),這些標(biāo)準(zhǔn)均已 不同程度地轉(zhuǎn)化成我國國家標(biāo)準(zhǔn)。與原國標(biāo)有較大差異。
3.2.3 一般要求
新國標(biāo)在“一般要求”章中要求:
a、硬度計(jì)安裝正確
b、壓頭主軸在其導(dǎo)向體中能夠滑動
c、壓頭柄牢固地安裝在主軸孔中
d、試驗(yàn)力的施加和卸除無沖擊和振動,且不影響讀數(shù)
e、試樣的位移或機(jī)架變形不影響讀數(shù)
與原國標(biāo)相比無實(shí)質(zhì)上的差異,明顯的不同是對“機(jī)架變形”大允許量的要求放寬了:新國標(biāo)規(guī)定,測量裝置 的讀數(shù)“在硬度計(jì)大主試驗(yàn)力施加前和卸除后,對不帶鎖緊裝置的硬度計(jì)二者相差不應(yīng)超過1.5洛氏單位;對帶鎖緊裝置的硬度計(jì) 相差不應(yīng)超過0.5洛氏單位。”
原國標(biāo)GB/T2848中這二個(gè)指標(biāo)分別是1.0和0.5洛氏單位;GB/T3773則規(guī)定為1.0表面洛氏單位。在歐洲標(biāo)準(zhǔn)BS EN10109中此項(xiàng)規(guī)定分別為1.5和0.5洛氏單位;而美國標(biāo)準(zhǔn)ASTM E 18無定量規(guī)定,僅定性規(guī)定測量裝置的讀數(shù)應(yīng)不受機(jī)架變 形的影響。
3.2.4 直接檢驗(yàn)
新標(biāo)準(zhǔn)明確將硬度計(jì)的檢驗(yàn)分為直接檢驗(yàn)和間接檢驗(yàn)。直接檢驗(yàn)的內(nèi)容包括:試驗(yàn)力的校準(zhǔn)、壓頭的檢驗(yàn)、壓痕深 度測量裝置的校準(zhǔn)、試驗(yàn)循環(huán)時(shí)間的檢驗(yàn),而且建議直接檢驗(yàn)溫度宜在(23±5℃)進(jìn)行。直接檢驗(yàn)的具體項(xiàng)目有增有刪,對項(xiàng)目內(nèi) 容逐項(xiàng)進(jìn)行對比分析,結(jié)果見表3。
3.2.5 間接檢驗(yàn)
新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定間接檢驗(yàn)應(yīng)在(23±5℃)范圍進(jìn)行,如果超出,應(yīng)在檢驗(yàn)報(bào)告中注明。
新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,“硬度計(jì)應(yīng)對其將使用的每一個(gè)標(biāo)尺進(jìn)行檢驗(yàn)”,并列表給出了每一待檢驗(yàn)的標(biāo)尺的硬度范圍。這些 范圍段與原標(biāo)準(zhǔn)基本相同,只是在具體數(shù)值上有微小差異。
每一個(gè)標(biāo)尺、每一個(gè)硬度范圍段的允許示值誤差和允許示值重復(fù)性各標(biāo)準(zhǔn)差異較大,對比分析見表4。
3.2.6 試驗(yàn)方法
原國標(biāo)GB/T2848、GB/T3774中均單獨(dú)列出“試驗(yàn)方法”一章,詳細(xì)規(guī)定了試驗(yàn)條件、試驗(yàn)用器具以及每一條檢驗(yàn)的 具體方法,在新國標(biāo)中全部取消。在ISO6508、BSEN10109、ASTM E-18中,同樣無本章節(jié)內(nèi)容。
作為標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)規(guī)定出基本原則、要求、重要的和必要的方法外,對具體的如何滿足原則要求,如何檢驗(yàn),具體 的實(shí)施方法等不需要列出,這些內(nèi)容應(yīng)該由計(jì)量部門制定的計(jì)量檢定規(guī)范來規(guī)定,有些甚至由企業(yè)自己的標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)定,這也是 慣例。因此新標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)保持一致,在本次修訂中取消了本章內(nèi)容,部分必要的技術(shù)方法已穿插在上述直接檢驗(yàn)和間接檢驗(yàn)中 有過描述。
表3 洛氏硬度計(jì)直接檢驗(yàn)項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)對比
序號 | 檢驗(yàn)項(xiàng)目 | 新標(biāo)準(zhǔn) GB/T230.2 | 原標(biāo)準(zhǔn) GB/T2848 GB/T3773 | 歐洲標(biāo)準(zhǔn) BS EN10109 | 美國標(biāo)準(zhǔn) ASTM E 18 |
1 | 初試驗(yàn)力允許誤差 | ±2.0% | ±2.0% | ±2.0% | ±2.0% |
2 | 總試驗(yàn)力允許誤差 | ±1.0% | ±0.5% (588.4N,980.7N,1471N)
±0.7% (147.1N,294.2N,441.3N) | ±1.0% | ±0.75% (588.4N) ±0.65% (980.7N) ±0.60% (1471N) ±0.67% (147.1N) ±0.67% (294.2N) ±0.67% (441.3N) |
3 | 金剛石 圓錐壓頭 | 錐頂0.3mm范圍內(nèi)應(yīng)拋光,且無缺陷 | 0.3mm(GB/T2848),或0.2mm(GB/T3773)范圍內(nèi)Ra上限為0.025μm,且無缺陷 | 錐頂0.3mm范圍內(nèi)應(yīng)拋光,且無缺陷 | 0.3mm(洛氏),或0.2mm(表面洛氏)范圍內(nèi)應(yīng)拋光,且無缺陷 |
錐頂角(120±0.35)° | 錐頂角120°±21′ | 錐頂角(120±0.35)° | 錐頂角(120±0.35)° | ||
圓錐母線直線度 不超過 0.002mm/0.4mm | 無規(guī)定 | 圓錐母線直線度 不超過 0.001mm/0.4mm | 無規(guī)定 | ||
錐體軸線與尾柄軸線夾角不超過0.5° | 錐體軸線與尾柄軸線夾角不超過0.5° | 錐體軸線與尾柄軸線夾角不超過0.5° | 錐體軸線與尾柄軸線夾角不超過0.5° | ||
錐頂球面半徑允差(0.2±0.01)mm, 每一單次測量應(yīng)在(0.2±0.015)mm內(nèi) | 錐頂球面半徑允差(0.2±0.01)mm, 每一單次測量應(yīng)在(0.2±0.015)mm內(nèi) | 錐頂球面半徑允差(0.2±0.01)mm, 每一單次測量應(yīng)在(0.2±0.015)mm內(nèi) | 錐頂球面半徑允差(0.2±0.01)mm, 每一單次測量應(yīng)在(0.2±0.015)mm內(nèi) | ||
綜合示值誤差不大于±0.8HR,并規(guī)定在: HRC23±3 HRC55±3 HR45N43±3 HR15N91±3 四種不同標(biāo)尺和硬度水平的硬度塊上檢驗(yàn) | 綜合示值誤差不大于±0.8HR,未規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)的標(biāo)尺和硬度水平 | 綜合示值誤差不大于±0.8HR,并規(guī)定在 HRC20, HRC55, HR45N43, HR15N92, 四種不同標(biāo)尺和硬度水平的硬度檢驗(yàn) | 綜合示值誤差因不同硬度水平而異: HRC20-30, ±1.0 HRC59-65, ±0.5 HR30N40-50, ±1.0 HR30N75-80, ±0.5 至少選兩個(gè)進(jìn)行檢驗(yàn)
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表3(完) 洛氏硬度計(jì)直接檢驗(yàn)項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)對比
序號 | 檢驗(yàn)項(xiàng)目 | 新標(biāo)準(zhǔn) GB/T230.2 | 原標(biāo)準(zhǔn) GB/T2848 GB/T3773 | 歐洲標(biāo)準(zhǔn) BS EN10109 | 美國標(biāo)準(zhǔn) ASTM E 18 |
4 | 球壓頭 | 鋼球或硬質(zhì)合金球 | 鋼球 | 鋼球 | 鋼球 |
球應(yīng)拋光且 無表面缺陷 | Ra上限值為0.025μm | 鋼球應(yīng)拋光且 無表面缺陷 | 鋼球應(yīng)拋光且 無表面缺陷 | ||
在不少于三個(gè)位置 測量,直徑允差: (1.5875±0.0035)mm (3.175±0.004)mm | 直徑允差: (1.5875±0.002)mm (3.175±0.004)mm | 在不少于三個(gè)位置 測量,直徑允差: (1.5875±0.0035)mm (3.175±0.004)mm | 在不少于三個(gè)位置 測量,直徑允差: (1.5875±0.0025)mm (3.175±0.0025)mm | ||
無規(guī)定 | 圓度0.002 | 無規(guī)定 | 無規(guī)定 | ||
鋼球硬度不低于750HV10, 硬質(zhì)合金球硬度不低于1500HV10 | 鋼球硬度不低于850HV10 | 鋼球硬度不低于850HV10 | 鋼球硬度不低于850HV10 | ||
5 | 壓痕深度測量裝置 | 對于A~K標(biāo)尺準(zhǔn)確到±0.001mm 對于N、T標(biāo)尺準(zhǔn)確到±0.0005mm | 對于A~K標(biāo)尺準(zhǔn)確到±0.001mm 對于N、T標(biāo)尺準(zhǔn)確到±0.0005mm | 對于A~K標(biāo)尺準(zhǔn)確到±0.001mm 對于N、T標(biāo)尺準(zhǔn)確到±0.0005mm | 對于A~K標(biāo)尺準(zhǔn)確到±0.001mm 對于N、T標(biāo)尺準(zhǔn)確到±0.0005mm |
6 | 試驗(yàn)循環(huán)時(shí)間 | 不確定度在0.5秒以內(nèi) | 無規(guī)定 | 無規(guī)定 | 無規(guī)定 |
7 | 同軸度 | 無規(guī)定 | 不大于Φ0.2mm | 無規(guī)定 | 無規(guī)定 |
8 | 垂直度 | 無規(guī)定 | 不大于0.1/100 | 無規(guī)定 | 無規(guī)定 |
3.2.7 檢驗(yàn)周期
新國標(biāo)明確規(guī)定了直接檢驗(yàn)和間接檢驗(yàn)的檢驗(yàn)周期。直接檢驗(yàn)應(yīng)在以下情況發(fā)生時(shí)進(jìn)行:
a.硬度計(jì)安裝時(shí)或經(jīng)拆卸并重新裝配后或改變位置時(shí)。
b.間接檢驗(yàn)結(jié)果不合格時(shí)。
c.間接檢驗(yàn)時(shí)間超過了12個(gè)月。
間接檢驗(yàn)周期由硬度計(jì)維護(hù)水平和使用次數(shù)而定,大不應(yīng)超過12個(gè)月。
原國標(biāo)GB/T2848、GB/T3774中無該方面的規(guī)定,僅規(guī)定了出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)規(guī)則。BSEN10109規(guī)定與新國標(biāo)相同; 而ASTM E-18規(guī)定與新國標(biāo)類似,區(qū)別僅在于間接檢驗(yàn)時(shí)間大不應(yīng)超過18個(gè)月。
表4 硬度計(jì)允許的示值誤差和允許的示值重復(fù)性各國標(biāo)準(zhǔn)對比
標(biāo)尺 | 標(biāo)準(zhǔn)塊的 硬度范圍 | 新標(biāo)準(zhǔn) GB/T230.2 | 原標(biāo)準(zhǔn) GB/T2848 GB/T3773 | 歐洲標(biāo)準(zhǔn) BS EN 10109 | 美國標(biāo)準(zhǔn) ASTM E 18 | ||||
允許 示值誤差 | 允許 示值重復(fù)性 | 允許 示值誤差 | 允許 示值重復(fù)性 | 允許 示值誤差 | 允許 示值重復(fù)性 | 允許 示值誤差 | 允許 示值重復(fù)性 | ||
A | 20~40 40~75 75~88 | ±2 ±2 ±1.5 | ≤0.02(100-H) 或 0.8HR注 | ±2.0 ±1.5 ±1.0 | 2.0 1.5 1.0 | ±2.0 ±2.0 ±1.5 | ≤0.03(100-H) 或 1.2HR注 | ±1.0(60~80) ±0.5(≥80) |
|
B | 20~45 45~80 80~100 | ±4 ±3 ±2 | ≤0.04(130-H) 或 1.2HR | ±3.5 ±2.0 ±1.5 | 3.5 2.0 1.5 | ±4 ±3 ±2 | ≤0.06(130-H) 或 1.2HR | ±1.5 ±1.0 ±1.0 | 2.5(≤59) 2.0 |
C | 20~35 35~55 55~70 | ±1.5 | ≤0.02(100-H)或 0.8HR | ±1.5 ±1.2 ±1.0 | 1.5 1.2 1.0 | ±1.5 | ≤0.03(100-H)或 1.2HR | ±1.0(<60) ±0.5 | 2.0 1.5 1.0 |
D | 20~70 70~77 | ±2 ±1.5 | ≤0.02(100-H)或 0.8HR | ±2.0 ±1.5 | 2.0 1.5 | ±2 ±1.5 | ≤0.03(100-H)或 1.2HR |
|
|
E | 70~90 90~100 | ±2.5 ±2 | ≤0.04(130-H)或 1.2HR | ±2.5 ±2.0 | 2.5 2.0 | ±2.5 ±2 | ≤0.06(130-H) 或 1.2HR |
|
|
F | 60~90 90~100 | ±3 ±2 | ≤0.04(130-H)或 1.2HR | ±3.0 ±2.0 | 3.0 2.0 | ±3 ±2 | ≤0.06(130-H)或 1.2HR | ±1.0 |
|
G | 30~50 50~75 75~94 | ±6 ±4.5 ±3 | ≤0.04(130-H)或 1.2HR | ±6.0 ±4.5 ±3.0 | 6.0 4.5 3.0 | ±6 ±4.5 ±3 | ≤0.06(130-H)或 1.2HR |
|
|
H | 80~100 | ±2 | ≤0.04(130-H)或 1.2HR | ±2.0 | 2.0 | ±2 | ≤0.06(130-H)或 1.2HR |
|
|
K | 40-60 60-80 80-100 | ±4 ±3 ±2 | ≤0.04(130-H)或 1.2HR | ±4.0 ±3.0 ±2.0 | 4.0 3.0 2.0 | ±4 ±3 ±2 | ≤0.06(130-H)或 1.2HR |
|
|
表4(完) 硬度計(jì)允許的示值誤差和允許的示值重復(fù)性各國標(biāo)準(zhǔn)對比
標(biāo)尺 | 標(biāo)準(zhǔn)塊的 硬度范圍 | 新標(biāo)準(zhǔn) GB/T230.2 | 原標(biāo)準(zhǔn) GB/T2848 GB/T3773 | 歐洲標(biāo)準(zhǔn) BS EN 10109 | 美國標(biāo)準(zhǔn) ASTM E 18 | ||||
允許 示值誤差 | 允許 示值重復(fù)性 | 允許 示值誤差 | 允許 示值重復(fù)性 | 允許 示值誤差 | 允許 示值重復(fù)性 | 允許 示值誤差 | 允許 示值重復(fù)性 | ||
15N |
| ±2 | ≤0.04(100-H)或 1.2HR | ±1.2 | 1.2 | ±2 | ≤0.04(100-H)或 1.2HR | ±1.0(≤90) ±0.7(>90) |
|
30N | 40~50 55~73 75~80 |
|
| ±1.5 | 1.5 |
|
| ±1.0 (77.5~41.5) ±0.7(≥77.5) | 2.0 1.5 1.0 |
45N | 20~31 37~70 |
|
| ±1.5 | 2.5 1.5 |
|
| ±1.0 (66.5~19.6) ±0.7(≥66.5) |
|
15T |
| ±3 | ≤0.06(100-H)或 2.4HR | ±2.0 | 2.0 | ±3 | ≤0.06(100-H)或 2.4HR | ±1.5 (75.3~60.5) ±1.0(≥75.3) |
|
30T | 43~56 57~82 |
| ±2.5 ±2.0 | 2.5 2.0 | ±1.5 (46.2~15.0) ±1.0(≥46.2) | 2.5 2.0 | |||
45T | 12~33 34~54 55~72 | ±2.5 | 3.5 2.5 2.0 | ±1.5 (17.6~1.0) ±1.0(≥17.6) |
| ||||
注:1 其中H為平均硬度值。 2 取較大者為準(zhǔn)。 |
3.2.8 檢驗(yàn)報(bào)告和校準(zhǔn)證書
新標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了檢驗(yàn)報(bào)告(或)校準(zhǔn)證書應(yīng)包含的內(nèi)容,BSEN10109和ASTM E-18也有類似規(guī)定;原國標(biāo)GB/T2848 、GB/T3774中無規(guī)定,該方面的內(nèi)容為新增加項(xiàng)。
3.2.9 其他
3.2.9.1 原國標(biāo)GB/T2848、GB/T3774中還有“成套性”、“標(biāo)志、包裝及隨機(jī)文件”兩章內(nèi)容,在本次修訂 后的新標(biāo)準(zhǔn)中全部取消,ISO6508、BSEN10109、ASTM E-18中也都無該兩方面內(nèi)容。一方面這是我國標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)接軌的結(jié)果,另 一方面也是作為國家標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)有的正確定位。國家標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)規(guī)定必須的原則、技術(shù)指標(biāo)、技術(shù)條件,而產(chǎn)品的成套性諸如配幾個(gè)附件 、配幾個(gè)硬度塊、配什么隨機(jī)文件,采用什么樣的標(biāo)志,再如產(chǎn)品的名稱、型號、銘牌、包裝形式等,這些細(xì)節(jié)的東西*是硬度 計(jì)生產(chǎn)企業(yè)自主決定,并體現(xiàn)企業(yè)自主個(gè)性的事項(xiàng),不宜在國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)定,應(yīng)在企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)層次體現(xiàn),這樣企業(yè)可以更靈活地 展現(xiàn)企業(yè)特點(diǎn),去適應(yīng)國內(nèi)、市場的選擇。
3.2.9.2 新標(biāo)準(zhǔn)增加了規(guī)范性附錄“硬度計(jì)的重復(fù)性”,在該附錄中以圖示方式示出了洛氏硬度(A、B、C、 D、E、F、G、H、K)標(biāo)尺和表面洛氏(N、T)標(biāo)尺的允許示值重復(fù)性。原國標(biāo)GB/T2848、GB/T3774以及美國標(biāo)準(zhǔn)ASTM E-18無此內(nèi)容 ;歐洲標(biāo)準(zhǔn)BSEN有類似附錄,具體指標(biāo)稍有差異。
4 結(jié)論
4.1 新標(biāo)準(zhǔn)在結(jié)構(gòu)上較原標(biāo)準(zhǔn)有很大差異,統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)號下包含的內(nèi)容更豐富、完整、完善,更加利于使用 者檢索、應(yīng)用、貫徹標(biāo)準(zhǔn)。
4.2 新國標(biāo)與ISO標(biāo)準(zhǔn)高度一致,有利于洛氏硬度測量技術(shù)水平保持與同步,有利于上經(jīng)常進(jìn)行 的硬度比對,從而促進(jìn)學(xué)術(shù)交流和貿(mào)易。
4.3 新舊標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)內(nèi)容和指標(biāo)要求上有一定程度的變化,需要計(jì)量檢定部門、硬度計(jì)用戶單位高度重視, 停止原國標(biāo)的使用,從2003年5月1日起按新標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
4.4 新標(biāo)準(zhǔn)合并了洛氏、表面洛氏兩方面的標(biāo)準(zhǔn),但國內(nèi)絕大多數(shù)硬度計(jì)仍然是洛氏、表面洛氏硬度計(jì)分開 ,目前僅時(shí)代集團(tuán)的TH320等極少數(shù)新開發(fā)出的機(jī)型與新國標(biāo)*一致,這一方面與上差距較大,有待提高。需要硬度計(jì)生產(chǎn)企 業(yè)加強(qiáng)研發(fā),生產(chǎn)出與同步、*符合新標(biāo)準(zhǔn)的硬度計(jì)。
參考文獻(xiàn)
1. 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)》
2. GB/T2848-1992《洛氏硬度計(jì) 技術(shù)條件》
3. GB/T3773-1993《表面洛氏硬度計(jì) 技術(shù)條件》
4. BS EN10109-2:1996,《Metallic materials- Hardness test,Part 2. Verification of Rockwell hardness testing machines (scales A,B,C,D,E,F(xiàn),G,H,K,N,T)》
5. ASTM E 18-1994 《Standard Test Methods for Rockwell Hardness and Rockwell Superficial Hardness of Metallic Materials》
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