GOST R ISO 4545-1-2015

• gost-r-iso-4545-1-2015.pdf (491.10 KiB)
  ГОСТ Р ИСО 4545-1-2015

GOST R ISO 4545−1-2015 Materiály kovové. Stanovení tvrdosti podle Кнупу. Část 1. Zkušební metoda

GOST R ISO 4545−1-2015

NÁRODNÍ NORMY RUSKÉ FEDERACE

MATERIÁLY, KOVOVÉ,

Stanovení tvrdosti podle Кнупу

Část 1

Zkušební metoda

Metallic materials. Knoop hardness test. Part 1. Test method

OAKS 77.040.10
ОКСТУ 0709

Datum zavedení 2016−01−01

Předmluva

1 PŘIPRAVENÉ Federální státní unitární podnik «Centrální vědecko-výzkumný institut pro ocelářský průmysl jim.A.N.Бардина"

2 ZAPSÁNO Technickým výborem pro normalizaci TC 145 «Metody pro kontrolu kovových výrobků" na základě vlastního autentického překladu do ruštiny angličtině verze standardu uvedeného v odstavci 4

3 SCHVÁLEN A UVEDEN V PLATNOST Usnesením Federální agentura pro technickou regulaci a metrologii od 9 dubna 2015, N 248-art

4 tato norma je shodná s mezinárodní normou ISO 4545−1:2005* «Materiály kovové. Stanovení tvrdosti podle Кнупу. Část 1. Zkušební metoda (ISO 4545−1:2005 «Metallic materials — Knoop hardness test — Part 1: Test method»).
________________
* Přístup k mezinárodním a zahraničním dokumentům, je uvedeno zde a dále v textu, je možné získat po kliknutí na odkaz na stránky shop.cntd.ru. — Poznámka výrobce databáze.


Při použití této normy je doporučeno použít namísto referenčních mezinárodních standardů odpovídajících národních norem Ruské Federace a mezistátní norem, informace o nich jsou uvedeny v další aplikaci ANO

5 PŘEDSTAVEN POPRVÉ

Pravidla pro použití této normy jsou stanoveny v GOST R 1.0−2012 (§ 8). Informace o změnách na této normy je zveřejněn na každoroční (od 1 ledna tohoto roku) informační rejstříku «Národní normy», a oficiální znění změn a doplňků — v měsíčním informačním rejstříku «Národní standardy». V případě revize (výměna) nebo zrušení této normy příslušné oznámení bude zveřejněno v nejbližším vydání měsíčního informačního ukazatel «Národní standardy». Relevantní informace, oznámení a texty najdete také v informačním systému veřejné — na oficiálních stránkách Federální agentury pro technickou regulaci a metrologii na Internetu (www.gost.ru)

1 Oblast použití

Tato norma specifikuje metodu stanovení tvrdosti kovových materiálů podle Кнупу pod zatížením od 0,09807 do 19,614 H. Metoda platí pro otisky s úhlopříčkou méně než 0,020 mm.

2 Normativní odkazy

V této normě použity normativní odkazy na následující mezinárodní standardy*:
________________
* Tabulku odpovídající národní normy mezinárodní, viz odkaz. — Poznámka výrobce databáze.

ISO 4545−2:2005 kovové Materiály. Stanovení tvrdosti podle Кнупу. Část 2. Kontrola a kalibrace zkušebních strojů (ISO 4545−2:2005, Metallic materials — Knoop hardness test — Part 2: Verification and calibration of testing machines)

ISO 4545−3:2005 kovové Materiály. Stanovení tvrdosti podle Кнупу. Část 3. Kalibrace referenčních vzorků (ISO 4545−3:2005, Metallic materials — Knoop hardness test — Part 3: Calibration of reference blocks)

ISO 4545−4:2005 kovové Materiály. Stanovení tvrdosti podle Кнупу. Část 4. Tabulky hodnot tvrdosti (ISO 4545−4, Metallic materials — Knoop hardness test — Part 4: Table of hardness values)

3 Podstata metody

Podstata metody spočívá v вдавливании diamantové koncovky v podobě pyramidy s rohy a mezi protichůdnými stranami, rovné 172,5° a 130°, resp, do povrchu zkoušeného vzorku pod vlivem připojené zátěže (statistické* síly) F (obrázky 1 a 2) a po jeho deaktivaci měření délky dlouhé úhlopříčky d otisku, který zůstává na povrchu vzorku.
_______________
* Dokument odpovídal originálu. — Poznámka výrobce databáze.


Tvrdost podle Кнупу úměrná konkrétnímu dělení zátěže na velikost projekce otisku индентера, který představuje ромбическое základ pyramidy a má na vrcholu shodné s индентером rohy.

Obrázek 1 — Princip měření a geometrie hlavice (индентера)

Obrázek 1 — Princip měření a geometrie hlavice (индентера)

Obrázek 2 — Zobrazení otisku

Obrázek 2 — Zobrazení otisku

4 Definice a označení

4.1 Na obrázku 3 a v tabulce 1 jsou uvedeny základní definice a označení, používané při měření tvrdosti podle Кнупу.

Příklad

Obrázek 3. Základní definice a označení, používané při měření tvrdosti podle Кнупу

Obrázek 3

Tabulka 1

5 Zařízení

5.1 Твердомеры, které by měly poskytovat určité zatížení od 0,098 do 19,614 H v souladu s požadavky ISO 4545−2.

5.2 Diamond tip v podobě pyramidy s jádrem v podobě diamantu, jak je definováno v ISO 4545−2.

5.3 Měřicí systém musí odpovídat ISO 4545−2. Optická část měřicí systém musí mít odpovídající osvětlení (ISO 4545−3, příloha A).

Zvýšení optického systému by mělo umožnit zvýšit viditelnou délku úhlopříčky více než 25%, ale při tomto zorném poli mikroskopu nesmí zvyšovat o více než 75%. Měřicí systém musí provádět měření délek úhlopříček s krokem 0,1 cmi.

Poznámka — Navrhovaný postup kontroly твердомера uživatelem je uveden v příloze Va

6 Příprava na test

6.1 Test tráví na leštěný povrch, který je hladký a rovný, bez okují a cizí inkluze a zejména zcela bez maziva, pokud není uvedeno jinak v normě na výrobků z oceli. Konečná úprava povrchu musí umožnit určit délku úhlopříčky otisku.

6.2 Příprava povrchu tráví tak, aby se každá změna tvrdosti povrchu kvůli nadměrnému vytápění nebo studené zpracování minimalizované.

6.3 V souvislosti s malou hloubkou otisku je důležité, aby byla přijata zvláštní opatření při přípravě vzorků. Doporučuje se používat techniku leštění (электрополировка), upravenou k materiálu, подлежащему testu.

6.4 Není povoleno viditelné deformace na zadní povrch vzorků.

6.5 Pro vzorky o malém průřezu, nebo nepravidelného tvaru, je třeba poskytnout nějaké další podporu vzorku, jako je například tvaru, изготовленную z plastu, ale při tom je třeba stanovit, aby předmět vzorek není surfovali během aplikace zatížení.

7 test

7.1 Měření tvrdosti se provádějí při teplotě (23±5)°C. Pokud se zkoušky provádějí při jiné teplotě, je třeba poznamenat v protokolu o zkoušce.

7.2 Doporučené zkušební zatížení pro konání zkoušek jsou uvedeny v tabulce 2.

Tabulka 2

7.3 Předmět vzorek musí být umístěny na tuhé bázi. Povrch výztuže musí být čistá, bez cizích látek (vody, oleje, nečistoty, atd.). Předmět vzorek musí ležet na příklon tak, aby bylo vyloučeno jeho pohyb během měření.

7.4 Zaměření měřicí mikroskop musí být umístěn tak, aby bylo možné pozorovat povrch vzorku.

7.5 Ve zkušební době špičky (индентер) vedou do kontaktu s povrchem zkoušeného vzorku a zvyšují zatížení ve směru kolmém k povrchu, aniž by nárazy a vibrace, dokud прикладываемая zatížení dosáhne určité hodnoty.

Rychlost aplikace úsilí by měla být v rozmezí od 15 do 70 mikronů/s.

Čas od počátku aplikace zatížení až do dosažení jmenovité hodnoty zatížení by neměla překročit 10 s.

7.6 doba Trvání expozice pod zatížením by měla být 10−15 s, pokud není uvedeno jinak. Pro některé materiály pro získání stabilních výsledků je stanoveno delší expoziční čas pod zatížením, toleranci pro délku zrání v takových případech musí být ±2 s.

7.7 V průběhu celého zkušebního cyklu твердомер by měl být chráněn před nárazy a vibrace.

7.8 Minimální vzdálenost mezi hranicí jakéhokoli odsazení a okraj vzorku musí být nejméně утроенного hodnoty délky na krátké diagonále otisku.

7.9 Minimální vzdálenost mezi dvěma sousedními otisky, zaměřené bočními stranami, musí být ne méně než 2,5 krát větší délku kratší úhlopříčky. Vzdálenost mezi dvěma sousedními otisky, zaměřené na jejich koncích, by měla být nejméně délky dlouhé úhlopříčky. Pokud se dva výtisky se liší podle velikosti, odhad vzdáleností tráví na diagonále větší velikosti tisku.

7.10 Pro výpočet tvrdosti podle Кнупу používají измеренную délku nejdelší úhlopříčky. Pro všechny hraniční test výtisky musí být jasně viditelné a jsou definovány v zorném poli mikroskopu.

Poznámka — Snížení zkušební zatížení vede ke zvýšení rozptylu výsledků měření. To je zvláště výrazně se projevuje při malých zatížení test na Кнупу při měření délky dlouhé úhlopříčky. Při měření tvrdosti podle Кнупу přesnost měření délky dlouhé úhlopříčky obvykle lepší než ±0,001 mm. Zvýšení zorného pole mikroskopu může vést k vyšší přesnosti měření o více než 25%, ale při tomto zvětšení samotného zorného pole by měla být menší než 75%.

7.11 Hodnota tvrdosti podle Кнуппу počítají podle vzorce, uvedené v tabulce 1, nebo určují podle tabulek ISO 4545−4.

7.12 Pokud naměřené hodnoty vlnových dlouhých úhlopříček jednu polovinu výtisků se liší o více než 10% od naměřených hodnot délky druhou polovinu výtisků, pak je třeba zkontrolovat souběžnost vzorku vůči referenční rovině, na které je umístěno. Výsledky testů s odchylkami více než 10% nelze brát v úvahu.

8 Odhad nejistoty výsledků měření

Úplné posouzení nejistoty výsledků měření je třeba provádět v souladu s požadavky vedení GUM [1].

Bez ohledu na zdroje, které mají vliv na nejistoty při hodnocení tvrdosti, pro její posouzení existují dvě metody:

— jedna metoda (typ A) je založen na hodnocení nejistoty všech možných zdrojů, které vznikají při přímé kalibraci aplikace zatížení měřicí systém. Postup hodnocení naleznete v [2];

— jiný způsob (typ V) je založen na hodnocení nejistoty s použitím referenčních opatření tvrdost [zkráceně CRM (certifikované referenční materiály)] (viz [3]-[5]). Návod na použití naleznete v příloze Stol.

Není však vždy možné pouze kvantitativně hodnotit všechny složky nejistoty od jednotlivých zdrojů. V tomto případě je odhad standardní nejistoty typu A je možné provést pomocí statistické analýzy několika otisků získaných na испытуемом vzorku. V tom případě, kdy standardní nejistota získané podle typu a a typu V, se sčítají, je třeba dbát opatrnosti, aby se v úvahu složky z různých zdrojů dvakrát ([1], oddíl 4).

9 zkušební Protokol

Zkušební protokol musí obsahovat:

a) odkaz na tato norma;

b) všechny potřebné informace pro identifikaci zkoušeného vzorku;

c) získané výsledky;

d) všechny činnosti, které nejsou uvedené v této normě, které lze považovat za další;

e) informace o všech okolnostech, které by mohly mít vliv na výsledky;

f) teplotu, při které prováděli test, pokud se nachází mimo rozsah stanovené v oddíle 7.

Poznámka — Věrohodné porovnání hodnot tvrdosti je možné pouze při stejných hodnotách působící zatížení.

Příloha A (referenční). Postup pravidelné kontroly zkušebního zařízení uživatelem

Aplikace A
(referenční)

Ověření zkušebního zařízení (твердомера) je třeba provádět ve stejný den, kdy se tato zařízení používají. Kontrolují každý rozsah nebo měřítko, na kterém provádějí měření.

Kontrola твердомера provádějí opatření tvrdost (pro každý rozsah a úroveň tvrdosti). Pro toho vyplývá způsobit otočné tisk na referenční míru tvrdosti, откалиброванную v souladu s ISO 4545−3. Výsledek měření by měl odpovídat паспортному hodnotu v rozsahu nejvýše 0,5% a 0,4 mikronů. Jestliže výsledné hodnoty splňují požadavky, je třeba přijmout opatření k odstranění nesrovnalostí.

Kontrola spočívá v získání jednoho otisku na referenční míry tvrdosti, откалиброванной v souladu s ISO 4543−3.* Pokud je rozdíl mezi průměrným a certifikované hodnoty se nachází v rozmezí přípustných chyb, uvedených v ISO 4545−2 (bod 5.8), pak твердомер je připraven k testu. V opačném případě, měli byste provést kalibraci твердомера opatření tvrdosti.
_______________
* Dokument odpovídal originálu. — Poznámka výrobce databáze.


Získané výsledky je třeba brát v určité časové období pro hodnocení způsobilosti твердомера a sledování posunu jeho nastavení.

Aplikace V (referenční). Nejistota měření hodnot tvrdosti

Aplikace V
(referenční)

V. 1 Všeobecné požadavky

Metoda, рассмотренный v této příloze, jde o odhad nejistoty výsledků měření, související s измерительными postižením твердомеров při kalibraci referenčních opatření tvrdost (СРМ). Vypočítaná podle této metody nejistota odráží kombinovaný účinek všech zdrojů nejistoty, protože při tomto přístupu se jednotlivé komponenty твердомеров fungují v rámci určité tolerance. Doporučuje se provádět kontrolu a kalibraci alespoň jednou za rok.

Na obrázku V. 1 ukazuje четырехуровневая struktura метрологической řetězce sledovatelnosti k identifikaci a šíření stupnice tvrdosti. Řetězec začíná od mezinárodní úrovně, při tom použity mezinárodní identifikaci různých stupnic tvrdosti pro pořádání mezinárodních srovnání. Počet primárních standardních твердомеров na národní úrovni určují primární opatření tvrdosti pro kalibraci твердомеров v laboratoři je. Samozřejmě, že přímou kalibraci a ověřit těchto strojů by mělo být provedeno s maximální přesností.

Obrázek V. 1 — Struktura метрологической řetězce sledovatelnosti k identifikaci a šíření stupnice tvrdosti

Obrázek V. 1 — Struktura метрологической řetězce sledovatelnosti k identifikaci a šíření stupnice tvrdosti

V. 2 Základní postup

Postup určení kombinované nejistoty u tráví tím, že výpočet druhé odmocniny součtu čtverců ukazatelů vypočtených z různých zdrojů, uvedených v tabulce V. 1. Rozšířená nejistota U se určí vynásobenímukoeficientu pokrytí k=2. Tabulka V. 1 obsahuje všechny používané znaky a jejich definice.

V. 3 Odchylka ukazatelů твердомера

Odchylka ukazatelů твердомера (který je často odkazoval se na jako chyba) b obdrží rozdíl mezi:

— střední hodnota výsledků měření pěti otisků získaných v procesu testování твердомера na referenční míry tvrdosti, a

— hodnota přidělené referenční míry tvrdosti při jeho dimenzování.

Tato odchylka může být použit v různých případech, výpočtu nejistoty jako změna k výsledku měření.

V. 4 Algoritmus pro výpočet nejistot — měření hodnot tvrdosti

V. 4.1 Postup, ne brát v úvahu odchylky indexu твердомера (metoda 1)

Metoda 1 (M1) — nejjednodušší způsob, který používají bez ohledu na systematické chyby твердомера.

V M1 chybu určují na základě přípustná tolerance твердомера relativně teoretické škály, kterou používají pro identifikaci zdroje nejistoty u. V tomto případě určují změnu, kterou je třeba provést.

Postup výpočtu U podrobně prezentovány v tabulce V. 1, a také v [1] a [2].

. (V. 1)

Výsledky měření lze představit takto

. (V. 2)

V. 4.2 Postup, který bere v úvahu odchylky indexu твердомера (metoda 2)

Na rozdíl od metody 1 (M1) metoda 2 (M2) vede k menší hodnoty nejistoty. Při posuzování metody M2 vycházíme z toho, že, protože odchylka b(fáze 10) údajně nosí systematický charakter, pak v souladu s doporučeními [1] je třeba provést změny na výsledky měření pro korekci této chyby. Dále předpokládám, že proto, že změny jsou definovány a provedeny na výsledek měření, pak při výpočtu nejistoty systematické chyby považují za rovné nule. V opačném případě Uzvyšují na b.

Postup pro výpočet Uje uveden v tabulce V. 1, a také v [4], [5].

. (V. 3)

Při tomto výsledek měření bude předložen v následující podobě:

(V. 4)

nebo

. (V. 5)

V závislosti na tom, zapne zda odchylka b, jako změna stupnice твердомера, používají nebo něco, nebo jiný výraz pro prezentaci výsledků.

V. 5 Vyjádření výsledků měření

Při vyjádření nejistoty výsledků měření je potřeba uvést způsob jejího určení. Pokud metoda není uvedeno, pak se předpokládá, že byla použita metoda 1 (fáze 12, tabulka V. 1).


Tabulka V. 1 — Určení rozšířené nejistoty v souladu s metodami M1 a M2

Aplikace ANO (referenční). Informace o plnění referenčních mezinárodní normy národní normy Ruské Federace (a jednající v tomto jako interstate normy)

Aplikace ANO
(referenční)

Tabulka ANO.1

Bibliografie

Elektronický text dokumentu
připraven TYPOLOGIE «Kód» a сверен na:
oficiální vydání
M: Стандартинформ, 2015