JJG 610-2013 A型巴氏硬度计-(高清原版）.pdf

中华人民共和国国家计量检定规程J J G6 1 02 0 1 3A型巴氏硬度计T y p eAB a r c o lH a r d n e s sT e s t e r s 2 0 1 3-1 1-2 8发布2 0 1 4-0 5-2 8实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布市场监管总局市场监管总局A型巴氏硬度计检定规程V e r i f i c a t i o nR e g u l a t i o no fT y e pAB a r c o lH a r d n e s sT e s t e r sJ J G6 1 02 0 1 3代替J J G6 1 01 9 8 9 归 口 单 位:全国力值硬度计量技术委员会 主要起草单位:上海市计量测试技术研究院中国计量科学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 参加起草单位:沈阳天星试验仪器有限公司 本规程委托全国力值硬度计量技术委员会负责解释J J G6 1 02 0 1 3市场监管总局市场监管总局本规程主要起草人:虞伟良(上海市计量测试技术研究院)何 力(中国计量科学研究院)石 伟(中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所)参加起草人:张凤林(沈阳天星试验仪器有限公司)J J G6 1 02 0 1 3市场监管总局市场监管总局目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 概述(1)3.1 原理(1)3.2 结构及型式(1)4 计量性能要求(2)4.1 硬度计测量范围的上限值(2)4.2 测量指示装置(2)4.3 压针的技术要求(3)4.4 硬度计示值最大允许误差及示值重复性(3)5 通用技术要求(3)5.1 外观(3)5.2 指示装置(3)5.3 压针及支脚(3)6 计量器具控制(4)6.1 检定条件(4)6.2 检定用计量器具(4)6.3 检定项目(4)6.4 检定方法(5)7 检定结果的处理(6)8 检定周期(6)附录A 标准巴氏硬度块(7)附录B 维氏硬度值与巴氏硬度值换算表(9)附录C A型巴氏硬度计检定记录格式(1 0)附录D 检定证书/检定结果通知书内页格式(1 1)J J G6 1 02 0 1 3市场监管总局市场监管总局引 言本规程按照J J F1 0 0 22 0 1 0 国家计量检定规程编写规则给出的规则起草。本规程代替J J G6 1 01 9 8 9 巴克尔硬度计,与J J G6 1 01 9 8 9相比,主要技术变化如下:增加了引言;增加了引用文件;增加了计算公式(见3.1);增加了仪器结构示意图(见3.2.1);修改了测量指示装置的表述及最大允许误差的要求(见4.2,1 9 8 9年版的第4章);修改了示值最大允许误差及示值重复性的要求(见4.4,1 9 8 9年版的第6章);修改了硬度计示值误差及示值重复性检定的要求(见6.4.7,1 9 8 9年版的第1 3章);修改了标准巴氏硬度块的技术要求(见附录A,1 9 8 9年版的附录2);增加了附录B 维氏硬度值与巴氏硬度值换算表;增加了附录C A型巴氏硬度计检定记录格式;修改了附录D 检定证书/检定结果通知书内页格式(见附录D,1 9 8 9年版的附录1)。J J G6 1 02 0 1 3市场监管总局市场监管总局A型巴氏硬度计检定规程1 范围本规程适用于A型巴氏硬度计的首次检定、后续检定和使用中检查。2 引用文件本规程引用下列文件:J J G1 4 82 0 0 6 标准维氏硬度块凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规程;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规程。3 概述3.1 原理巴氏硬度的试验原理是采用规定形状的钢制压针,通过施力弹簧产生的试验力压入试样表面,当压足平面与试样表面紧密贴合时,测量压针相对压足平面的伸出长度。以0.0 0 76mm的伸出长度表示为一个巴氏硬度单位。巴氏硬度与压针伸出长度的函数关系见公式(1):H=1 0 0-l0.0 0 76(1)式中:H 巴氏硬度,H B a;l 压针伸出长度,mm。3.2 结构及型式3.2.1 硬度计结构巴氏硬度计(以下简称硬度计)主要由压针、施力弹簧、压足及压针套、主轴、杠杆、测量指示装置等部分组成,见图1。1J J G6 1 02 0 1 3市场监管总局市场监管总局图1 巴氏硬度计结构示意图1测量指示装置;2施力弹簧;3主轴4主轴上部导向螺丝;5机架;6主轴下部导向螺丝;7压针;8压足及压针套;9复位弹簧;1 0杠杆;1 1支脚3.2.2 硬度计型式硬度计型式按压针圆锥角及施力弹簧系数的组合进行分类,见表1。表1 硬度计型式、主要技术参数及适合测量的材料与硬度范围硬度计型式主要技术参数压针圆锥角施力弹簧系数适合测量的材料与硬度范围A2 6 较大铝及铝合金、硬塑料、玻璃钢等材料,硬 度 范 围 约 为(2 5 1 0 0)H BWB2 6 较小塑料、非常软的金属等材料,硬度范围约为(5 01 1 0)HR R。C4 0 较小极软的材料,如铅、皮革等。注:根据压针圆锥角及施力弹簧系数的组合将硬度计分为A、B、C三种型式,硬度单位分别用H B a、H B a B、H B a C表示。4 计量性能要求4.1 硬度计测量范围的上限值当压针伸出长度为零时,测量指示装置的指示值应为硬度计测量范围的上限值(1 0 0.00.5)H B a。4.2 测量指示装置测量指示装置的最大允许误差为1.0H B a。压针伸出长度与测量指示装置指示值的关系应符合表2的要求。2J J G6 1 02 0 1 3市场监管总局市场监管总局表2 压针伸出长度与测量指示装置指示值的关系压针伸出长度mm测量指示装置指示值H B a0.1 97 5.00.3 85 0.00.5 72 5.04.3 压针的技术要求压针的技术要求见表3。表3 压针的技术要求圆锥角顶端平面直径mm表面粗糙度参数R am维氏硬度HV 12 6 1 5 0.1 5 70.0 20.27 0 04.4 硬度计示值最大允许误差及示值重复性硬度计的示值最大允许误差及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及示值重复性硬度范围示值最大允许误差示值重复性(4 28 8)H B a2.0H B a2.5H B a5 通用技术要求5.1 外观5.1.1 硬度计应有铭牌,铭牌上应标明产品名称、型号、编号、制造者名称及制造日期等信息。5.1.2 硬度计的涂覆表面不得有划痕、剥落、碰伤及锈蚀等缺陷。5.2 指示装置5.2.1 模拟式指示装置的表蒙应透明,标度盘的标度标记应清晰、正确、易于读数,刻线宽度、分度间隔应均匀一致;指针不得与标度盘、表蒙有任何接触;指针尖端的宽度应不大于分度间隔的五分之一。在示值范围内指针的移动不得有任何卡滞或跳动现象。5.2.2 数字式指示装置的显示应清晰完整、连续、稳定。5.2.3 模拟式指示装置的最小分度值为1 H B a,数字式指示装置的最低分辨力为1H B a。5.3 压针及支脚5.3.1 压针顶端应位于压针套小孔中心,无目视可见的偏移。压针顶端表面和压针圆锥表面应光滑、平整,不得有锈蚀、划痕等缺陷。5.3.2 压针在压针套内应移动灵活、无卡滞现象。支脚与支脚孔的配合应松紧适度。3J J G6 1 02 0 1 3市场监管总局市场监管总局5.3.3 将硬度计放置在磨平的钢板上,用手平稳地对机架施加压力,将压针伸出部分全部压入压针套内,使压足平面紧压在钢板上时,压足平面与钢板之间应无可见的光隙。6 计量器具控制计量器具控制包括:首次检定、后续检定和使用中检查。6.1 检定条件硬度计应在(2 35)和相对湿度不超过7 0%的环境条件下进行检定。6.2 检定用计量器具硬度计检定用计量器具见表5。表5 检定用计量器具序号检定项目检定器具名称技术要求1测量范围上限值钢板尺寸为(1 5 01 5 01 0)mm,试验面的平面度不大于0.0 1mm,试验面的表面粗糙度不大于0.3m,硬度值不低于6 0HR C2测量指示装置数显千分尺、专用夹具测量范围(02 5)mm分度值不大于0.0 0 1mm3压针圆锥角和顶端平面直径工具显微镜测长最大允许误差:5m;测角最大允许误差:1 4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:+1 2%-1 7%5压针硬度维氏硬度计(HV 1)示值最大允许误差:5%6硬度计示值误差及示值重复性标准巴氏硬度块硬度范围见附录A6.3 检定项目硬度计的首次检定、后续检定和使用中检查项目见表6。表6 检定项目表检定项目首次检定后续检定使用中检查外观+测量范围上限值+测量指示装置+-压针圆锥角和顶端平面直径+-4J J G6 1 02 0 1 3市场监管总局市场监管总局续表6检定项目首次检定后续检定使用中检查压针表面粗糙度+-压针硬度*+-硬度计示值误差及示值重复性+注:表中“+”表示必检项目,“-”表示可免检项目。*仅对供方提供的批量硬度计产品的压针进行抽样检验,对单件硬度计中配备的压针不检此项。硬度计的后续检定按照6.4.1、6.4.2和6.4.7的要求进行。若硬度计示值不合格,则按照6.4.3、6.4.4和6.4.5的要求进行检定和调整。6.4 检定方法6.4.1 通用技术要求按5.1至5.3的要求,通过实际操作和观察进行检查,经检查符合要求后,再进行其他项目的检定。6.4.2 测量范围上限值将硬度计放置在磨平的钢板上,用手平稳地对机架施加压力,将压针伸出部分全部压入压针套内,硬度计测量指示装置的读数应符合4.1的要求。6.4.3 测量指示装置将带专用夹具的千分尺安装在硬度计的压针套上,调整后并置零,当千分尺的读数分别为0.1 9mm、0.3 8mm及0.5 7mm时,硬度计测量指示装置的读数应符合4.2的要求。6.4.4 压针圆锥角和顶端平面直径6.4.4.1 将压针水平固定在V形夹具内并放置在工具显微镜工作台上,在相互垂直的两个轴向截面上测量圆锥角,每个截面测量两次并取平均值,其结果应符合4.3的要求。6.4.4.2 将压针垂直向上固定在夹具内并放置在工具显微镜工作台上,在相互垂直的两个方向上测量顶端平面直径,每个方向测量两次并取算术平均值,其结果应符合4.3的要求。6.4.5 压针表面粗糙度根据压针的加工方法,选用与加工方法及参数值均相同的表面粗糙度比较样块进行目视比较,比较结果应符合4.3的要求。6.4.6 压针硬度将压针垂直向上固定在夹具内并放置在维氏硬度计的试台上,对压针的顶端平面进行维氏硬度检测,其结果应符合4.3的要求。6.4.7 硬度计示值误差及示值重复性6.4.7.1 将硬度计放置在磨平的钢板上,检测前应在支脚下面垫上与标准块厚度相同5J J G6 1 02 0 1 3市场监管总局市场监管总局的金属片,使硬度计压针垂直于标准块表面。6.4.7.2 在标准块的试验面上均匀分布地测定五点,两相邻压痕中心之间的距离及压痕中心至标准块的边缘的距离应不小于3mm。6.4.7.3 按上述方法所测五点的硬度平均值与标准块硬度值之差即为该硬度计的示值误差;五点硬度值中最大值与最小值之差即为该硬度计的示值重复性b。硬度计示值误差按公式(2)计算:=H-H(2)式中:H-测定五点硬度值的算术平均值,H B a;H 标准巴氏硬度块的标准值,HB a。硬度计示值重复性b按公式(3)计算:b=Hm a x-Hm i n(3)式中:Hm a x 测定五点硬度值的最大值,HB a;Hm i n 测定五点硬度值的最小值,HB a。6.4.7.4 硬度计示值误差及示值重复性b应符合4.4的要求。7 检定结果的处理按本规程要求检定合格的硬度计发给检定证书;检定不合格的硬度计发给检定结果通知书,并注明不合格项目。8 检定周期硬度计检定周期一般不超过1年。6J J G6 1 02 0 1 3市场监管总局市场监管总局附录A标准巴氏硬度块A.1 标准巴氏硬度块的技术要求A.1.1 标准巴氏硬度块(以下简称标准块)为圆形,其几何尺寸、平面度、平行度和表面粗糙度要求见表A.1。表A.1 标准块技术要求几何尺寸表面粗糙度R am直径mm厚度mm试验面支承面试验面和支承面的平面度mm试验面和支承面的平行度mm2 84 00.80.10.40.40.0 50.0 5A.1.2 标准块的硬度范围及均匀度要求见表A.2。表A.2 标准块的硬度范围及均匀度硬度范围均匀度(8 28 8)H B a1.5H B a(4 25 5)H B a2.0H B a注:对于特殊要求的硬度块,其硬度范围可不受上述规定的限制。A.1.3 标准块的稳定度在检定周期内不应超过0.5HB a,标准块的稳定度以前后两次定度硬度值的平均值之差表示,为了保证硬度值的稳定,新生产的硬度块应进行人工时效处理,并经半年以上的自然时效方可进行检定。A.1.4 标准块的试验面和支承面不得有锈蚀、裂纹及划痕等缺陷。A.2 标准块的检定A.2.1 标准块应在(2 35)和相对湿度不超过7 0%的环境条件下进行检定。A.2.2 周围环境应清洁、无振动、无腐蚀性气体。A.2.3 标准块的检定应在工作基准维氏硬度机上进行,采用4 9.0 3N试验力(HV 5标尺)。A.2.4 工作基准维氏硬度机应符合J J G1 4 82 0 0 6中6.1.2.1的要求。A.2.5 在标准块的工作表面上均匀分布地测定五点,两相邻压痕的距离及压痕中心至硬度块边缘的距离应不小于3mm。A.2.6 所测五点的维氏硬度值应准确至0.1HV,按附录B将各点的维氏硬度值及算术平均值换算成巴氏硬度值。其硬度范围及均匀度应满足表A.2的要求。A.3 检定结果的处理按本规程要求检定合格的标准块发给检定证书,其编号及巴氏硬度值刻在试验面的7J J G6 1 02 0 1 3市场监管总局市场监管总局边缘上。检定不合格的硬度块发给检定结果通知书,并注明不合格项目。A.4 检定周期检定合格的硬度块只准在试验面上使用,其检定周期一般不超过2年。8J J G6 1 02 0 1 3市场监管总局市场监管总局附录B维氏硬度值与巴氏硬度值换算表维氏硬度/HV 5巴氏硬度/H B a维氏硬度/HV 5巴氏硬度/H B a2 74 16 06 62 84 26 26 72 94 36 56 83 04 46 76 93 04 57 07 03 14 67 27 13 24 77 57 23 34 87 87 33 44 98 17 43 55 08 57 53 65 18 87 63 85 29 27 73 95 39 57 84 05 49 97 94 15 51 0 38 04 35 61 0 88 14 45 71 1 28 24 55 81 1 78 34 75 91 2 18 44 96 01 2 68 55 06 11 3 18 65 26 21 3 78 75 46 31 4 08 85 66 41 4 28 95 86 51 4 49 0注:a.表内间隔数值可用插值法计算;b.本换算表参考了美国B a r b e r-C o l m a nC o r p.使用手册。9J J G6 1 02 0 1 3市场监管总局市场监管总局附录CA型巴氏硬度计检定记录格式送检单位硬度计型号规格出厂编号制造者标准器名称证书编号有效期至测量范围不确定度/准确度等级/最大允许误差检定环境温度:;湿度:%RH地点检定依据:检定结果外观合格 不合格测量范围上限值检定项目最大允许误差/H B a实测值/H B a压针伸出长度为零时1 0 0.01.0测量指示装置压针伸出长度mm最大允许误差HW硬度指示值/H B a123平均值误差0.1 97 5.01.00.3 85 0.01.00.5 72 5.01.0压针检定项目最大允许误差0 测量值9 0 测量值平均值误差圆锥角2 6 1 5 顶端平面直径(0.1 5 70.0 2)mm表面粗糙度R a0.2m合格 不合格示值误差及重复性标准硬度块硬度计示值/H B a编号硬度值H B a12345平均值误差重复性结论证书编号说明检定核验检定日期有效期至01J J G6 1 02 0 1 3市场监管总局市场监管总局附录D检定证书/检定结果通知书内页格式D.1 A型巴氏硬度计检定证书内页格式证书编号:检定机构授权说明检定使用的计量(基)标准装置名称证书编号有效期至测量范围不确定度/准确度等级/最大允许误差检定环境温度:;湿度:%RH地点检定依据:检定结果测量范围上限值检定项目最大允许误差/H B a实测值/H B a压针伸出长度为零时1 0 0.01.0测量指示装置压针伸出长度mm硬度指示值H B a误差H B a0.1 90.3 80.5 7压针检定项目检定结果误差圆锥角/()顶端平面直径/mm示值误差及重复性标准块硬度值H B a硬度计示值平均值H B a示值误差H B a重复性H B a外观:压针表面粗糙度:11J J G6 1 02 0 1 3市场监管总局市场监管总局D.2 A型巴氏硬度计检定结果通知书内页格式证书编号:检定机构授权说明检定使用的计量(基)标准装置名称证书编号有效期至测量范围不确定度/准确度等级/最大允许误差检定环境温度:;湿度:%RH地点检定依据:检定结果测量范围上限值检定项目最大允许误差/H B a实测值/H B a压针伸出长度为零时1 0 0.01.0测量指示装置压针伸出长度mm硬度指示值H B a误差H B a0.1 90.3 80.5 7压针检定项目检定结果误差圆锥角/()顶端平面直径/mm示值误差及重复性标准块硬度值H B a硬度计示值平均值H B a示值误差H B a重复性H B a外观:压针表面粗糙度:不合格项目:21J J G6 1 02 0 1 3市场监管总局市场监管总局