JJG 147-2005 标准布氏硬度块检定规程.pdf.pdf

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1、中华人民共和国国家计量检定规程 J J G 1 4 7 -2 0 0 5 标准金属布氏硬度块 M e t a l l i c Br i n e l l Ha r d ne s s Re f e r e n c e Bl o c k s 2 0 0 5 一0 3一 0 3 发布2 0 0 5 一0 9 一0 3实施 国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局发布 J J G 1 4 7 - 2 0 0 5 、。.。令。心。勺.沪 标准金属布氏硬度块检定规程 产 0. O . 0. 0 . 0.O. O.O. O . 0.0. 0 . 口. O . b V e r i f i c a t i

2、o n R e g u l a t i o n o f Me t a ll i c B r i n e ll Ha r d n e s s Re f e r e n c e Bl o c k s J J G 1 4 7 -2 0 0 5 代替 J J G 1 4 7 -1 9 9 1 、. o . 0 _ ， _ _. 0. 0 . o. 0 . 0. 口 . o . o . o . 。 本规程经国家质量监督检验检疫总局 2 0 0 5 年3 月3日 批准， 并 自2 0 0 5 年 9 月 3日 起施行。 归 口 单 位: 全国 力值、 硬度计量技术委员会 起 草 单 位 :中国计量科学研究

3、院 山东省莱州市试验机总厂 本规程委托全国力值 、硬度计量技术委员会负责解释 .T J G 1 4 7 - 2 0 0 5 本规程主要起草人 : 刘吉萍 杨凤鸣 参加起草人 : 刘莲秋 ( 中国计量科学研究院) ( 山东省莱州市试验机总厂) ( 中国计量科学研究院) J J G 1 4 7 - 2 0 0 5 目录 1 范围 ( 1 ) 2 引用文献 ， ( 1 ) 3 概述 ( 1 ) 4 计量性能要求 ( 1 ) 4 . 1 标准块的硬度范围及均匀度 ( 1 ) 4 . 2 标准块的稳定性 ， ( 2 ) 5 通 用技术要求 ， ( 2 ) 5 . 1 标准块的几何参数和表面粗糙度 ( 2

4、 ) 5 . 2 标准块的其他要求 ， ， ( 2 ) 6 计量器具控制 . ( 3 ) 6 . 1 检定条件 ， ， ， ， ( 3 ) 6 . 2 检定项目和检定方法 ( 3 ) 6 . 3 检定结果的 处理 ( 4 ) 6 . 4 检定周期 ( 4 ) 附录 A 布氏硬度工作基准机技术要求 。 ( 5 ) 附录 B 标准金属布氏硬度块检定记录格式 ( 8 ) 附录 C 标准金属布氏硬度块检定证书和检定结果通知书内页格式 ( 9 ) d d G 1 4 7 - 2 0 0 5 标 准金 属布 氏硬 度块 检 定 规程 范 围 本规 程适用于标准金 属布氏硬度块 的首次检 定 、后续检定和使

5、用 中检验。 2 引用 文献 本规程引用下列文献 G B / T 2 3 1 . 1 -2 0 0 2 金属布氏硬度试验第 1 部分:实验方法 G B / T 2 3 1 . 3 -2 0 0 2 金属布氏硬度试验第 2 部分:硬度计的检验与校准 G B / T 2 3 1 . 3 -2 0 0 2 金属布氏硬度试验第 3 部分 : 标准硬度块的标定 J J G 1 4 4 -1 9 9 2 标准测力仪检定规程 使用本规程时应注意使用上述引用文献的现行有效版本。 3概述 标准金属布氏硬度块 ( 以下简称标准块)是对金属布氏硬度计进行示值检定的标准 器具。布氏 硬度试验中的压头材质为硬质合金，

6、符号为H B W. 布氏硬度测定的原理是把一定直径的硬质合金球，以规定的试验力压人试样表面， 经规定的保持时间后卸除试验力，测量试样表面的压痕直径。该值是以试样压痕表面积 上的平均压力 ( N / ( m m ) 2 )表示。按下式计算: 布氏硬度值 H B W = 2F n D ( D一 , / D ， 一 d 2 ) 式中:k 单位系数，k 二 0 . 1 0 2 ; D 压头直径，m m ; F 试验力，N ; d 压痕直径，m m . 标准块硬度值的表示方法为符号 H B W前为硬度值，符号后按顺序用数字表/T球压 头直径 ( m m ) 、 试验力和试验力保持时间 ( l o s 一

7、 1 5 s 可不标注) 。如2 0 0 H B W 1 0 / 3 0 0 0 / 3 0 表示硬度值为2 0 0 、压头为直径 l O m m硬质合金球压头、试验力为 3 0 0 0 x 9 . 8 0 7 ( N ) 、试 验力保持时间为 3 0 s . 4 计量性能要求 4 . 1 标准块的硬度范围及均匀度 标准块的均匀度是指在检定条件不变的情况下，用布氏硬度国家基准 ( 包括国家副 基准)或工作基准在标准块的工作面的不同位置 ( 均匀分布)上所测的 5 点硬度值之间 的最大差值除以各点的算术平均值，用百分数表示。标准块的硬度范围及均匀度要求见 表 1 o J J G 1 4 7 -2

8、 0 0 5 表 1 布 氏硬度范 围及 均匀度要求 特殊要求的硬度块可不受上述要求限制。 4 . 2 标准块的稳定性 4 . 2 . 1 标准块的稳定性用前后间隔 1 个检定周期时间的两次检定硬度值的差值除以前 次的硬度值，用百分比表示。标准块的稳定性要求见表 2 0 表 2标准块稳定性 要求 硬度 范围 稳定性 ( %) 51 2 5X1 . 8 1 2 5 2 2 5 X1 . 3 4 . 2 . 2 为保证标准块的稳定性，在生产钢质硬度块时，必须进行 一 7 0 以下温度的深 冷处理，并经过至少半年以上时间的自然时效。 5 通用技术要求 5 . 1 标准块的几何参数和表面粗糙度 标准块

9、的几何参数和表面粗糙度的要求见表 3 0 特殊要求的硬度块 可不受上述要求的限制。 5 . 2 标准块的其他要求 5 . 2 . 1 标准块不得有磁性，其工作面和支撑面不得有锈蚀、裂纹、划痕及任何影响压 痕测量的缺陷。 5 . 2 . 2 标准块应有制造单位标志、编号。标志 飞编号应刻在标准块的侧面或工作面的 边缘。标准块应附有 互标志和硬度范围的标记。 5 . 2 . 3 使用过的标准块，不允许磨平后再重新检定。 J J G 1 4 7 - 2 0 0 5 表 3标 准块 的几何参数和表面粗糙度要求 6 计t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验。 6 . 1 检定条件

10、 6 . 1 . 1 环境条件 6 . 1 . 1 . 1 硬度块应在 ( 2 3 t 5 ) 和相对湿度不超过7 0 %的环境条件下进行检 定。 6 . 1 . 1 . 2 检定时周围环境应清洁，无振动、无腐蚀性气体。 6 . 1 . 2 检定用设备 标准块硬度值检定应在布氏硬度工作基准机或布氏硬度基准装置 ( 包括副基准装 置)上进行。 6 . 2 检定项 目和检定方法 6 . 2 . 1 检定项 目 见表 4 0 表 4检定项 目表 检定项 目首次检定后续检定使用中检验 几何参数 + 其他要求 + 硬度值 +十+ 均匀度+ 稳定性l+ 注:表中 “ 十”表示应检项 目;“ 一”表示可不检

11、项目;“ / 表示不可检项目。 I T G 1 4 7 - 2 0 0 5 6 . 2 . 2 检定方法 6 . 2 . 2 . 1 在比对块上均匀分布地测定 5点硬度值，所测硬度值的平均值与比对块硬度 值之差除以比对块硬度值，用百分比表示 ，即为工作基准机的修正值，用 S表示，当 工作基准机的修正值符合下述条件时不需要修正: 硬度值范围 ( H B W)在7 5 一 1 2 5 时，5 -0 . 5 %; 1 5 0 一 6 5 0 时，5 蕊 0 . 3 %, 6 . 2 . 2 . 2 每次检定前，根据被检定的标准块的硬度范围，选用相应的比对块，通过工 作基准机与比对块的比对 ，确定工作

12、基准机的修正量。 6 . 2 . 2 . 3 试验力施加速度是以压头刚接触标准块时的速度来表示的，应不超过 l m m / s ; 由开始加试验力到试验力全部加完的时间为 ( 6 一8 ) s o 试验力保持时间要求见表 5 0 表5 试验力保持时间 标 准硬度块材质或硬度 范围 试验力保持时问/ s 黑色金属 制的标准块 有色金属 制的标准块 布氏硬度值小于 3 5 H B W的硬度块 6 . 2 . 2 . 4 两相邻压痕中心距离不得小于 3 倍压痕直径 ;压痕中心至标准块边缘的距离 不得小于 2 . 5 倍压痕直径。每个压痕直径的测量，应在相互垂直的两个方向进行，取其 平均值。两垂直方向

13、直径之差与其中较短的直径之比不应大于 1 %a 6 . 2 . 2 . 5 在所要检定的标准块上均匀分布地测定 5 点 ( 第二次检定时各种直径压头均 测定 3 点)硬度值，所测得的硬度值的平均值加上工作基准的修正量，即为被检标准块 的硬度值。硬度值用三位有效数字表示。 6 . 2 . 2 . 6 标准块的均匀度应符合表 1 要求 ;年稳定性应符合表 2 要求。 6 . 3 检定结果的处理 6 . 3 . 1 按本规程检定合格的标准硬度块发给检定证书;检定不合格的标准硬度块发给 检定结果通知书。 6 . 3 . 2 合格的标准块的硬度值刻在工作面的边缘上。 6 . 4 检定周期 首次检定后的标

14、准硬度块，第一个检定周期一般不超过 1 年。后续检定的周期一般 不超过 2 年。 若标准块在使用、保管时有不符合本规程规定的情况 ，应立即停用，及时复检。 J J G 1 4 7 -2 0 0 5 附 录 A 布氏硬度工作基准机技术要求 A . 1 布氏硬度工作基准机 ( 以下简称工作基准机)的技术要求:工作基准机的试验力 必须是直接加荷的，必须满足硬度机的一般要求，即 a )压头主轴在导向体中正常滑动; b )压头应牢固地安装在主轴上; c )加载和卸除试验力时，应无冲击、振动或过冲且不影响读数; d )测量装置与主机为一体的硬度计: 一从卸除试验力到测量压痕，不影响读数 ; 一照明不影响读

15、数; 一如需要 ，压痕中心要位于视场中心。 此外 ， 还应满足下列要求 : 应对工作基准机进行直接检定。直接检定包括 : a )试验力; b )压头; c )测量装置; d )试验循环时间。 用于检定的仪器的量值应溯源到相对应的国家基准。 A . 2 试验力 A . 2 . 1 各级试验力的允差为其标称值的士 0 . 1 %0 A . 2 . 2 使用满足 J J G 1 4 4 -1 9 9 2 规程要求的0 . 0 3 级测力仪。 A . 2 . 3 应在试验过程中主轴整个移动范围内至少 3 个位置 ，测量各级试验力。 A. 3 压头 A. 3 . 1 压头技术要求。压头的技术要求见表 6

16、 0 表 6压头的技术要求 球直径/ m m 直径允差/ m m 表t ft i 粗糙度参数 H , 1 1- 硬度 ( H V 1 0 ) 1 0 一 士0 . 0 0 3 50 . 2于1 5 0 0 5土 0 . 0 0 2 2. 5 士0. 0 0 1 1 士0. 0 0 1 A . 3 . 2 压头检定方法 A. 3 . 2 . 1 外观检查。在放大 1 0 0 倍的显微镜下观察球的表面状态，球表面不应有麻点、 划伤 、裂纹、锈蚀等缺陷。 A . 3 . 2 . 2 球直径的检测。球的直径在测 长仪或立式光学计上检测，至少在三个方向上 测量球直径，三个测量值均应符合表 6 要求。 J

17、 J G 1 4 7 - 2 0 0 5 A . 3 . 2 . 3 球表面粗糙度的检测。球的表面粗糙度用干涉显微镜检测，应符合表 6的要 求 。 A . 3 . 2 . 4 球硬度的检测。球硬度用维氏硬度计检测，其硬度值应符合表 6 的要求。( 应 从同一批球压头中抽取样品检查硬度，检验完的球压头应予废弃) A . 3 . 2 . 5 压头检定周期。压头检定周期一般不超过 3年。当使用中的球压头残余变形 超过规定或表面有缺陷时应及时更换。 A . 4 压痕测量装置的技术要求 A . 4 . 1 压痕测量装置应用标准刻线尺或其他合适器具对最大压痕直径长度 ( 6 m m )进 行检定，所检定的

18、长度范围在压痕测量装置中应标明具体位置，以确保实际检定工作在 此范围内测量压痕。压痕测痕装置最大允差应符合表 7 0 表 7 压痕 测t装置要求 压痕直径 d / m m压痕测量装置最大允差/ m m 1土0 . 0 0 0 5 l id2 . 5 土 0 . 0 0 1 d _ 2. 5 t 0. 0 0 2 A . 4 . 2 压痕测量装置的照明应均匀和充分光亮，在试验面和压痕间产生最大反差，以 保证测量准确度。照明应能调节。 A . 5 试验循环时间检查 A . 5 . 1 从开始施加试验力到达满试验力的时间应在 6 s 一8 s 范围内。施加试验力的控制 机构应保证球接触标准块前的接近

19、速度不超过 1 m m / s o A . 5 . 2 试验力保持时间应符合表 8 ，试验力保持时间应能进行调整，其最大允许误差 在 0 . 5 s 以内。 表8 试验力保持时间的要求 标 准硬 度块试验力保持时间/ s 黑色金属 1 0- 1 5 有色金属 3 03 5 3 5 H B W6 06 5 A . 6 A . 6 A . 6 块 。 A . 6 求。 A . 6 6 量值比对 比对块 . 1 用于布氏硬度基准 、副基准和工作基准之间量值比对的硬度块称为比对硬度 2 比对块的检定必须在布氏硬度基准机或副基准机上进行，符合 5 . 1 一5 . 2要 3比对块均 匀度要求见表 9 0

20、 J J G 1 4 7 - 2 0 0 5 表 9比对块均匀度要求 A . 6 . 2 工作基准机不确定度要求见表 l 0 0 表 1 0 工作基准机的不确定度要求 试验 力/ N 不确定度 ( %)( k二 3 ) ) 1 8 3 9X0. 7 1 8 3 9 蕊1 . 2 A . 6 . 3 量值比对 通过比对硬度块，工作基准机与国家基准装置 ( 包括国家付基准装置)进行量值比 对。比对结果应在比对参考值的等效带内。 A . 7 工作基准机检定周期 在使用、维护正常的情况下，工作基准机检定可只进行外观检查和示值比对 ，检定 周期一般不超过 1 2 个月。 若工作基准机使用、保管时有不符合

21、本规程规定的异常情况或出现下述情况 ，应立 即停用，并按首次检定要求检定: a )工作基准机改变位置或重新安装; b )示值 比对结果不合格; c )示值比对超过一个周期。 .1 .I G 1 4 7 - 2 0 0 5 附录 B 标准金属布氏硬度块检定记录格式 一月 一个 一期 一周 一产几 一检 一月 一年 一期 一定 一检 J J G 1 4 7 -2 0 0 5 附 录 C 标准金属布氏硬度块检定证书和检定结果通知书内页格式 C . 1 检定证书内页格式 所使用的计量标准器 : 计量标准器证书编号: 依据的技术文件 : 硬度 块编号硬度值均匀度 检定环境温度 : 相对湿度: 说明 I . 只准在工作面上使用 2 . 测定点应均匀分布 3 . 试验力保持时间 4 . 用后妥为保管，防止锈蚀、碰撞 5 . 下次送检请带本证书或复印件 J J G 1 4 7 - 2 0 0 5 C . 2 检定结果通知书内页格式 所使用 的计量标 准器 : 计量标准器证 书编号 : 依据的技术文件 : 硬度 块编号 硬 度值均 匀度 检定环境温度 :相对湿度 : 不合格项 目: