Международно бюро
За законодателна метрология
11,ул. Тюрго-Париж ІХ
Франция
ПРОВЕРКА И КАЛИБРИРАНЕ НА
СРАВНИТЕЛНИ ПЛОЧКИ
ЗА ТВЪРДОСТ ПО “БРИНЕЛ”
(предназначени за калибриране на
машини за изпитване по системата
Бринел на твърдостта на материалите)
СЪОТВЕТСТВАЩА по отношение на
Техническите предписания на
съответните стандарти на
МЕЖДУНАРОДНАТА ОРГАНИЗАЦИЯ ЗА СТАНДАРТИЗАЦИЯ
Секретариат докладчик на МОЗМ:
АВСТРИЯ
Трета Международна конференция за Законова метрология: - октомври 1968 г.
Издадена: февруари 1970 г.
на СРАВНИТЕЛНИТЕ ПЛОЧКИ за ТВЪРДОСТ по “БРИНЕЛ”
ОБЛАСТ НА ПРИЛОЖЕНИЕ
Настоящите разпореждания се прилагат върху проверката и калибрирането на “сравнителните плочки за твърдост” , предназначени за калибриране на машини за изпитване по системата “Бринел“ за твърдост на материали.
Забележка: Настоящата рекомендация не предрешава с нищо решенията, които ще бъдат взети по отношение на законните единици за измерване на сила и тяхното приложение в различните “системи за твърдост”.
РАЗДЕЛ А
КОНСТРУКТИВНИ УСЛОВИЯ
1. Материали
1.1. Сравнителните плочки трябва да са от материал, чиято еднородност и стабилност във времето (остаряване) са известни, ако този материал е феромагнитен, то плочките трябва да бъдат обезмагнитени.
2. Форма
2.1. Плочките трябва да имат две повърхности равни и паралелни, от които едната ще служи за изпитвателна повърхност, а другата за опорна повърхност.
2.2. Тяхната дебелина, равнинност и грапавост на изпитвателната страна, паралелността на двете лицеви страни трябва да удовлетворяват посочените изисквания в таблицата по-долу:
|
Номинален диаметър |
Минимална дебелина на плочката |
Паралелност на 2-те страни mm /50 mm |
Изпитвателна повърхност |
|
|
Максимална грешка на равнинността |
Максимална грапавост Rа |
|||
|
10 mm 5 над 5 |
16 mm 12 6 |
0,05 0,025 0,010 |
0,05 mm 0,025 0,005 |
0,3 mm 0,15 0,15 |
Тези условия не се изискват на разстояние на 1 mm около плочката.
Понастоящем тези системи се използват: килограм сила или негов еквивалент килопонд, 1 килограм сила (kgf) = 1 килопонд = (kp) = 9,80665 нютона (N).
2.3. Опорната повърхност трябва да завършва с фина обработка.
2.4. Изпитвателната повърхност не трябва да носи никакви повреди или дефекти, които могат да нарушат измерването на отпечатъците.
3. Надписи
3.1. Върху една от страничните повърхности на всяка плочка, производителят трябва да отбележи:
3.1.1. Своето име или марка,
3.1.2. Фабричен номер,
3.1.3. Означението НВ – посочващо, че се отнася за сравнителна плочка за твърдост по Бринел – следвано от:
диаметърът в милиметри на проникване, стойността на изпитвателната сила и стойността на секундите, по време на които е приложена тази сила*.
Пред означението НВ трябва да се запази свободно място за едно 3-цифрено число, което ще позволи да се запише показателя за твърдост, определен по време на калибрирането.
3.1.4. Горните надписи трябва да бъдат поставяни по такъв начин, че изпитвателната повърхност да бъде обърната нагоре, когато буквите са вертикални при нормално положение на четене.
Забележка: една от страничните повърхности трябва да има свободно място за поставяне на контролен щемпел.
РАЗДЕЛ B
ХАРАКТЕРИСТИКИ НА ТВЪРДОСТТА
4. Показател на твърдост
4.1. Показателят НВ за твърдост на една плочка се характеризира от средната аритметична стойност на 5 или 8, направени отпечатъка с еталонна машина за изпитване по системата Бринел :
5 отпечатъка, ако площта на изпитвателната повърхност е над 100 cm2 ,
8 отпечатъка, ако площта на изпитвателната повърхност е под 100 cm2 .
4.1.1. Определянето на показателя за твърдост се извършва, съблюдавайки
условията за изпитване – като диаметъра на сачмата, стойността на изпитвателната сила и продължителността на прилагането й на плочката са отбелязани (т.3.1.3).
5. Прецизност на твърдостта
5.1. Прецизността на твърдостта се характеризира от стойността , изразена в mm на разликата между средната стойност на диаметрите на най-голямата и средната стойност на диаметрите на най-малката на 5 или 8 отпечатъка.
5.2. Относителната прецизност на твърдостта се характеризира от съотношението, изразено в %, на стойността упомената по-горе, характеризираща прецизността на твърдостта към стойност, изразена в mm на средната аритметична стойност на диаметрите на 5-те или 8-те отпечатъка.
5.2.1. Относителната прецизност не трябва да надвишава :
2 %. при показател на твърдост над или равен на 225,
1 % при показател на твърдост под 225.
6. Стабилност на твърдостта
6.1. Стабилността във времето на твърдостта на материала, образуващ плочката, трябва да е такава, че в срок от 2 години, разделящ две последователни периодични проверки показателят на твърдост на плочката да не се променя с повече от:
за показател на твърдост над или равен на 225 ± 2 %
за показател на твърдост под 225 ± 1 % по отношение на първоначално определения показател при първото калибриране.
В противен случай тази стабилност е недостатъчна.
РАЗДЕЛ C
ИНСТРУКЦИИ ЗА КАЛИБРИРАНЕТО
7. Калибриране
7.1. Калибриране на сравнителните плочки за твърдост трябва да се извършва с еталонна машина за изпитване, при която формата на накрайника и измерителното устройство за отпечатъците, могат да бъдат контролирани чрез директни измервания.
7.2. Изпитвателната сила трябва да се прилага посредством тежести, чиято маса се настройва в съответствие със стойностите на силата. Тя трябва да е точна приблизително с ±0,1%.
7.3. Силата трябва да бъде прилагана и оттегляна без удар.
Механизмът, контролиращ прилагането трябва да е такъв, че скоростта на доближаване на накрайника ( непосредствено преди контакта с изпитвателната повърхност), да е със скорост на проникване под 1 милиметър за секунда.
7.4. Микроскопът или прожекционното устройство, предназначени за измерване на отпечатъците, трябва да са регулирани, по такъв начин, че да се осигурява равномерно осветяване на цялото зрително поле, така както и максимален контраст между отпечатъка и изпитвателната повърхност.
Градуирането и прецизността на измерителното устройство на диаметрите трябва да отговаря минималните условия, посочени в таблицата по-долу:
|
Номинален диаметър на проникващите сачми mm |
Измерително устройство |
|
|
Стойност на делението при градуиране mm |
Точност на разликата при отчитане, съответстваща на 2 знака на скалата mm |
|
|
10 5 5 |
0,002 0,002 0,001 |
0,002 0,002 0,001 |
7.5. Проникващите (накрайници) трябва да са сферични сачми (топчета) от закалена стомана с твърдост най-малко 850 HV 10.
Диаметърът на сачмите не трябва да се разсейва повече от ± 0,001 mm от номиналния техен диаметър (допуск в размера);
Те не трябва да имат овалност и 0,003 mm е допуска във формата.
Сачмата трябва да бъде много добре загладена и да няма никакви повреди или дефекти по повърхността
8. Извършване на измерването
8.1. Изпитанията се извършват при температура от (20 ± 2 ) °С - при умерен климат и от (27±2) °С - при тропически климат.
8.2. Препоръчва се измерването за всеки отпечатък да се извършва най-малко от двама наблюдатели (чиито данни се взимат за средната стойност на резултатите).
РАЗДЕЛ D
МЕТРОЛОГИЧНИ ПРОВЕРКИ
9. Метрологичен контрол
Когато в дадена страна, сравнителните плочки за твърдост се подлагат на метрологичен контрол от държавата, този контрол трябва да включва, според вътрешното законодателство на тази страна, изцяло или отчасти вътрешни проверки:
9.1 Одобряване на типа
Всеки тип на сравнителна плочка за твърдост на всеки производител се подлага на одобряване на типа. Без специално разрешение, никакво изменение не може да бъде направено върху одобрен тип.
9.2. Първоначална проверка и калибриране
Новите сравнителни плочки за твърдост трябва да подложат на изпитанията на първоначалната проверка, при която ще бъде определен чрез калибриране техния показател за твърдост.
9.3. Периодични проверки
по време на които се констатира, че сравнителната плочка е запазила предишните си качества.
9.4. Начините за извършването на тези проверки се определят от националните разпоредби на всяка страна.
10. Маркиране на показателя за твърдост
10.1. Показателят за твърдост, определен по време на калибриране се вписва от Службата за проверка и калибриране на свободното място предвидено пред означението НВ, намиращо се на една от страничните повърхност /т. 3.1.3./.
11. Контролни маркирания
11.1. Контролното маркиране удостоверява проверката и калибрирането и е поставено в оставеното за това свободно място на една от страничните повърхности (забележка към точка 3.1.3.).
11.2. Знак (маркировка) за сигурност се поставя върху изпитвателната повърхност на такова място, че да не пречи за използването на плочката, но така че повърхността да не може да бъде впоследствие поправяна без този белег да бъде засегнат.
Само изпитвателната повърхност трябва да бъде използвана за отпечатъците.
РАЗДЕЛ Е
12. Употреба
Само изпитвателната повърхност трябва да се използва за отпечатъците.
13. Съхранение
Сравнителните плочки трябва да бъдат грижливо съхранявани и предпазвани от всякакви увреждания или разрушения, както пробната страна, така и на опорната страна.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Пример за изисквана прецизност
(Виж раздел В)
|
Условия на изпитване
|
Средноаритметична стойност на средните диаметри на отпечатъците d, mm |
Показател на твърдостта на плочката HB * |
Изискване за възпроизводимост |
|||
|
Максимална разлика между средните диаметри mm |
Еквивалентна твърдост HB |
|||||
|
Диаметър на сачмата на накрайника mm |
Изпитвателна сила kgf |
|||||
|
10 |
3000 |
3,05 3,83 5,88 |
400 250 100 |
0,030 (1%) 0,038 0,118 (2%)
|
8 5 4 |
|
|
5 |
750 |
1,53 1,92 2,94 |
400 250 100 |
0,015 (1%) 0,019 0,058 (2%)
|
8 5 4 |
|
|
2,5 |
187,5 |
0,76 0,96 1,47 |
400 250 100 |
0,008 (1%) 0,009 0,029 (2%)
|
8 5 4 |
|
= средна аритметична стойност, изразена в милиметри на
средните диаметри на 5 или 8 отпечатъка;
F = изпитвателен товар, изразен в килограм-сила, приложена в определеното време (тук 3000 – 750 – 187,5 kgf за 30 - 35 s)
Отпечатъците се извършват със сферичен накрайник с диаметър D (тук 10-5-2,5 mm)