ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

ГОСТР8.747-

2011

(ИСО 6507-3:2005)

Государственная система обеспечения единства измерений

МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ. ИЗМЕРЕНИЕ ТВЕРДОСТИ ПО ВИККЕРСУ

Часть 3

Калибровка эталонных мер твердости

ISO 6507-3:2005

Metallic materials — Vickers hardness test — Part 3: Calibration of reference blocks

(MOD)

Издание официальное

Москва

Стенда ртинформ 2013

ГОСТ Р 8.747—2011

Предисловие

Цели и принципы стандартизации е Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 164-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0—2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения »

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН всероссийским научно-исследовательским институтом физико-технических и радиотехнических измерений Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии на основе собственного аутентичного леревода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Управлением метрологии Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства ло техническому регулированию и метрологии от 13 декабря 2011 г. Но 1070-ст

4 Настоящий стандарт модифицирован по отношению к международному стандарту ИСО 6507-3:2005 « Материалы металлические. Испытание на твердость по Виккерсу. ЧастьЗ. Калибров-ка контрольных блоков» (ISO 6507-3:2005 «Metallic materials — Vickers hardness test — Part 3: Calibration of reference blocks») путем изменения отдельных фраз (слов, значений показателей, ссылок), которые выделены в тексте курсивом. Пояснения к изменениям в тексте приведены в виде примечаний и выделены путем заключения их в рамки из тонких линий.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р1.5—2004 (пункт 3.5)

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется е ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

© Стандартинформ.2013

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

и

ГОСТ Р 8.747—2011

Содержание

1 Область применения……………………………………………1

2 Нормативные ссылки…………………………………………..1

3 Производство эталонных мер твердости………………………………..2

4 Требования ктеердомеру…………………………………………2

5 Процедура калибровки………………………………………….4

6 Число отпечатков……………………………………………..4

7 Однородность твердости…………………………………………4

в Маркировка…………………………………………………5

9 Использование при калибровке твердомеров……………………………..5

Приложение А (справочное) Неопределенность результатов измерений эталонных мер твердости. . 6

in

ГОСТ Р 8.747—2011 (ИСО 6507-3:2005)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственная система обеспечения единства измерений

МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ.

ИЗМЕРЕНИЕ ТВЕРДОСТИ ПО ВИККЕРСУ

Часть 3

Калибровка эталонных мер твердости

State system for ensuring the uniformity of measurements. Metals end alloys. Vickers hardness test.

Part 3. Calibration of reference block

Дата введения — 2013—OS—01

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на метод калибровки эталонных мер твердости, используемых для поверки твердомеров Виккерса по эталонным мерам твердости, в соответствии с ГОСТР8.695 и ГОСТ 8.335..

Данный метод применим только для отпечатковс диагоналями £0.020 мм.

2 Нормативные ссылки

8 настоящем стандарте использоааны нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТР 8.695—2009 (ИСО 6507-2:2005) Государстевнная система обеспечения единства измерений. Металлы и сплавы. Измерение твердостипо Виккерсу. Часть 2. Поверка и калибровка твердо* меров (ИСО 6507-2:2005 «Материалы металлические. Определение твердости по Виккерсу. Часть 1. Мвтодиспытанияя. MOD)

ГОСТ Р ИСО 6507-1—2007 Металлы и сплавы. Измерение твердости по Виккерсу. Часть 1. Метод измерения (ИСО 6507-1:2005. ЮТ)

ГОСТ 8.063—2007 Государственная система обеспечения единства измерении. Государственная поверочная схема средств измерений твердости металлов и сплавов по шкапам Виккерса

ГОСТ 8.336—2004 Государственная система обеспечения единства измерений. Меры твердости эталонные. Методика поверки

ГОСТ2789—73 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики

ГОСТ9500—84 Динамометры образцовые переносные. Общие технические требования

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты*, который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

Издание официальное

1

ГОСТ Р 8.747—2011

3 Производство эталонных мер твердости

3.1 Мера твердости (далее — мера) должна быть изготовлена в целях использования в качестве эталонной меры твердости.

Примечание — Необходим технологический процесс производства, который обеспечит требуемые однородность. стабильность структуры и равномерность поверхностной твердости.

3.2 Толщина каждой металлической меры, подлежащей калибровке, должна быть не менее 5 мм.

3.3 Эталонные меры должны быть размагничены. Изготовителю рекомендуется убедиться в том. что меры, выполненные из стали, были размагничены в конце производственного процесса.

3.4 Максимальное отклонение от плоскостности рабочей и опорной поверхностей не должно превышать 0.005 мм. Максимальное отклонение от параллельности на длине 50 мм не должно превышать 0.010 мм.

3.5 На рабочей поверхности не должно быть царапин, препятствующих измерению отпечатков. Шероховатость (ГОСТ 2789) Ra не должна превышать 0.00005 мм для рабочей поверхности и 0,0008 мм — для опорной поверхности. Базовая длина (должна быть равна 0.80 мм.

3.6 С целью убедиться в том. что не была проведена перешлифовка меры, толщина меры во время калибровки должна быть зафиксирована с точностью до 0,01 мм либо на рабочую поверхность должно быть нанесено клеймо [см. 8.1. перечисление е».

4 Требования к твердомеру

4.1 Помимо выполнения общих требований, предусмотренных в ГОСТР 8.695, эталонный твердомер для калибровки эталонных мер должен соответствовать требованиям, приведенным в 4.2—4.6.

4.2 Поэлементную калибровку эталонного твердомера необходимо проводить с интервалом, не превышающим 12 мес.

Поэлементная калибровка включает в себя:

a) проверку испытательной нагрузки — испытательной силы:

b) проверку наконечника:

c) проверку измерительного прибора:

d) проверку испытательного цикла или при невозможности проведения по крайней мере проверку зависимости нагрузки от времени.

4.3 Твердомеры, используемые при поверке и калибровке, должны иметь прослеживаемость к национальному эталону.

4.4 Каждое значение прилагаемой нагрузки (силы) должно соответствовать номинальному значению испытательной нагрузки (силы), предусмотренному ГОСТ Р ИСО 6507-1, с допустимым отклонением:

• ±0.1 % —длянагрузки(силы)а1.961 Н;

• ± 0.5 % — для нагрузки (силы) < 1.961 Н.

Испытательную нагрузку (силу) измеряют одним из следующих способов:

– с помощью динамометра в соответствии с ГОСТ 9500:

• посредством уравновешивания с использованием эталонных грузов с погрешностью не более ± 0,2 % или иным методом, обеспечивающим такую же точность.

4.5 Алмазный наконечник Виккерса должен соответствовать следующим требованиям:

a) все четыре грани алмазной пирамиды должны быть отполированными, без поверхностных дефектов и иметь плоскостность поверхности с погрешностью до 0.0003 мм:

b) угол между противоположными гранями при вершине алмазной пирамиды должен составлять 136±0.Г.

Угол между осью алмазной пирамиды и осью оправки наконечника (лерпендикулярнокпосадочной плоскости) должен быть менее 0.3^е:

c) вершина алмазного наконечника должна быть исследована с помощью измерительного микроскопа с высокой разрешающей способностью или. предпочтительно, с помощью интерференционного микроскопа. Если четыре грани не сходятся в одной точке, значение длины линии перемычки между противоположными гранями должно соответствовать значениям, приведенным в таблице 1:

2

ГОСТ Р 8.747—2011

Т в б л и ц а 1

Диапазон испытательной нагрузки {силы) F. Н	Предельно допустимая длина линии перемычки а. мм
F *49.03	0.001
1.961 iF <49.03	0.0005
0.098 07 sF< 1.961	0.00025

d) должно быть подтверждено, что углы четырехугольника, сформированного пересечением граней с плоскостью, перпендикулярной к оси алмазной пирамиды, составляют 90^е ± 0.2^е (рисунок 1).

(у

Рисунок 1 — Допустимые отклонений е квадратных поперечных сечениях алмазной пирамиды

Примечание — в оригинальном тексте не рисунке допускаемые отклонения показаны на двух про-тиеопопожных углах, в нестоящем тексте ото указано только для одного угла, с целью облегчить визуальное восприятие. Из перечисления д) следует, что требованиям должны удовлетворять все четыре угла поперечного сечения.

4.6 Требуемое разрешение измерительного устройства зависит от размера наименьшего отпечатка. который предполагается измерять.

Градуировкой шкалы измерительного устройства, выполненной соответствующим образом, должно быть обеспечено проведение измерений длин диагоналей отпечатков согласно требованиям, указанным в таблице 2.

Таблица 2

Длина диагонали отпечатка d. мм	Разрешение измерительного устройства	Предельно допустимая погрешность
dS 0.040	0.0001 мм	0.0002 мм
0.040 < (TS 0.200	0.25 % от a	0.5 % от d
a> 0.200	0.0005 мм	0.0001 мм

При поверке измерительного устройства по объект-микрометру измерения проводят как минимум на пяти интервалах для каждого рабочего диапазона.

Значение предельно допустимой погрешности не должно превышать значений, указанных в таблице 2.

з

ГОСТ Р 8.747—2011

5 Процедура калибровки

Меры твердости должны быть калиброваны на эталонном твердомере в соответствии с разделом 4. при температуре (23 ± 5) °С. согласно процедуре, предписанной ГОСТРИСО 6507-1.

Примечание — Во время калибровки тепловой дрейф не должен превышать 1 *С.

Времяот первоначального приложения нагрузки (силы) до достижения максимальной испытательной нагрузки, а также скорость опускания наконечника должны соответствовать требованиям, приведенным в таблице 3.

Таблица 3

Диапазон испытательной нагрузки (силы) F. Н	Время приложения испытательной нагрузки (сипы), е	Скорость опускания наконечника, ым/с
F <1.961	£ 10	От 0.05 ДО 0.2
1.961 SF< 49.03	S 10	От 0.05 до 0.2
F г 49.03	От 6 до 6	От 0.05 до 1

6 Число отпечатков

На каждой эталонной мере должны быть выполнены пять отпечатков, равномерно распределенных по всей рабочей поверхности.

Примечание — При измерении микротвердости, а также для уменьшения неопределенности измерений необходимо выполнить более пяти отпечатков. Рекомендуется выполнить 10.15 или 25 отпечатков в пяти различных зонвх эталонной меры.

7 Однородность твердости

7.1 Среднее значение средних арифметических значений измеренных диагоналей отпечатков d,,d₂…..d_s. расположенных в порядке возрастания, составляет

^ + d₂ + оз – d₄ •> </_л

(1>

Неоднородность U меры твердости при определенных условиях калибровки определяют по раз

ности

U – di – d_t

где

и выражают в процентах (/_г(|, ,, _100(</_&-<М

V/AI ” —

(2)

<3>

7.2 Предельно допустимое значение неоднородности эталонной меры Ц.. приведено в таблице 4.

Таблице 4

Твердость меры	Предельно допустимое значение неоднородности U , %
Шкапы
До HV 0.2*	Огл HV 0.3 do W 5	От HViOdoHVlOO
Не более 225 HV	4.0 или 0.001 мм*	3.0	2.0
более 225 HV	2.0	1.0

* Для значений твердости <150 HV предельно допустимое значение неоднородности должно составлять 8 % либо 0,001 мм.

^в В зависимости от того, что больше.

ГОСТ Р 8.747—2011

Примечание — По сравнению с оригинальным документом в таблице изменены обозначения и введены дополнительные надписи для однозначного и правильного толкования.

7.3 Процедура вычисления неопределенности результата измерений с использованием эталон* ных мер твердости приведена в приложении А.

8 Маркировка

8.1 На каждую меру твердости должны быть нанесены следующие данные:

a) среднее арифметическое значение твердости, измеренное при калибровке. например. 249HV30:

b) наименование или клеймо поставщика или изготовителя:

c) серийный номер;

d) клеймо калибровочной лаборатории:,

e) толщина меры или клеймо на рабочей поверхности (см. 3.6);

0 год калибровки.

8.2 Любая маркировка, нанесенная на боковую поверхность меры, должна быть направлена в сторону рабочей поверхности.

8.3 Каждая мера твердости должна быть поставлена со свидетельством, содержащим, как минимум. следующую информацию:

a) ссылкунанастоящийстандарт;

b) идентификационные данные;

c) дату калибровки;

d) среднее арифметическое значение твердости и значение неопределенности.

Примечание — Из этого раздела исключен пункт, связанный с тем. что в некоторых странах на эталонные меры твердости ставят ссылочный (reference) отпечаток и в свидетельство указывают геометрические размеры этоео отпечатка. В Российской Федерации такие отпечатки не выполняют.

9 Использование при калибровке твердомеров

При калибровке твердомеров мера твердости используется только для испытательной нагрузки (силы), по которой она была калибрована, и при условии соответствия требованиям раздела 3.

Примечание — Использование меры после калибровки должно быть ограничено сроком в пять лет. в для алюминиевых и медных сплавов — должна быть сокращена до двух-трех лет.

S

ГОСТ Р 8.747—2011

Приложение А (справочное)

Неопределенность результатов измерений эталонных мер твердости

Поверочная схеме передачи шкап твердости Виккерса рабочим средствам измерений, принятая в Российской Федерации, изложена в ГОСТ 8.063.

А.1 Поэлементная калибровка национального эталонного твердомера

Поэлементную калибровку национального эталона, включающую в себя:

• калибровку испытательной нагрузки — испытательной силы:

• калибровку наконечника;

– проверку измерительноео приборе;

• калибровку ислытвтельноао цикла.

проводят в соответствии с ГОСТ Р 8.695 (приложение в).

А.2 Калибровка эталонного твердомера по мерам твердости

При калибровке по эталонным мерам твердости проверяют функционирование всех элементов эталонного твердомера в совокупности, а также определяют отклонение значения твердости эталонного твердомера от истинного значения твердости и неоднородность измерений.

Неопределенность измерений и_см при косвенной калибровке эталонного твердомера вычисляют по формуле

^исы * *1^и£*\1 1 *^u>cm-i •* °сямо + ui,,, (А-*)

где «_сям_, — неопределенность калибровки эталонной меры твердости в соответствии со свидетельством о калибровке при коэффициенте расширения к * 1;

°.сям-1 — стандартное отклонение эталонного твердомера, обусловленное неоднородностью результатов измерений ло эталонной мере;

^ucrm>d — изменение значения твердости эталонной меры с моменте ее последней калибровки вследствие дрейфа;

u_mt — неопределенность измерений, обусловленная разрешением эталонного твердомера.

Пример

Эталонная мере твердости. 400.1 HV 30

Неопределенность измерений ло эталонной мере твердости (к • 1) ^исям ” * ^Hv Временной дрейф эталонной меры “crm-o ■ ⁰

Разрешение измерительноео прибора ms » 0.1 н т

Вычисление стандартной неопределенности результата измерений твердомера и комбинированной неопределенности результата измерений твердомера по пяти измерениям на мере твердости приводятся в таблицах А.1 иА.2.

Таблице А.1— Результаты косвенной калибровки твердомера

Номер измерения	Измеренная аиагонвпь	Вычисленное значение
отпечатке d. мм	твердости Н. HV
1		399.0тп
2	0.3730	399.9
3	0.3725т г,	400.9*ш
4	0.3728	400.3
б	0.3729	400.3
Среднее значение	0.37292	400.1
Стандартное отклонение васям->	0.000 за	0.70
Стандартней неопределенность измерений Uxchm-i	0.00017	о.зв

6

ГОСТ Р 8.747—2011

“«£**.■ « L£lp-L . 0.36 <А 2)

(/ ■ 1.14 коэффициент Стьюдента для л ■ 5).

Таблица А.2 — Бюджет неопределенности измерений

Величина X (	Номинальное значение X •	Стандартная неопределенность измерений ufx,)	Тип распределения	Коэффициент чувствительности с,	Вклад в неопределенность измерений i/(H)
“сям	400.1 HV30	2.5 HV	Нормальное	1.0	2.5 HV
“.crm.i	0HV	0.36 HV	Нормальное	1.0	0.36 HV
и».	0HV	0.1н m > 0.000 1 мм	Прямоугольное	2146.0*	0.06 HV
1/СЛМ-О	0HV	OHV	Треугольное	1.0	OHV
Комбинированная неопределенность измерений исы	2.53 HV
* Коэффициент чувствительности определяют по формуле с « « 2(HV/d) (А.З) для Н – 400.1 HV; d « 0.37292 мм.

А.З Неопределенность результатов измерений по эталонной мере твердости Неопределенность результата измерений по эталонным мерам твердости вычисляют по формуле

^ис*ы “ *i^ul* ^{г и}»сям з-

где u_CRU — неопределенность калибровки мер твердости;

°kcrm-2 — стандартное отклонение, обусловленное неоднородностью распределения твердости по мере; и_см — см. формулу (А.1>.

В таблицах А.З и А.4 приводятся результаты вычисления стандартной неопределенности эталонной меры еследстеие ее неоднородности и вычисления расширенной неопределенности эталонной меры.

Таблица А.З — Определение неоднородности эталонной меры твердости

Номер измерения	Измеренная диагональ отпечатка d. мм	Вычисленное значение твердости HCRH. HV
1	0.373 6№	398.6mn
2	0.373 1	399.6
3	0.372 Зт„	401.4м,
4	0.372 5	400.9
5	0.373 1	399.6
Среднее значение	0.3727	400.0
Стандартное отклонение а>снм-г	0.00052	1.12

Стандартней неопределенность результата измерений по эталонной мере вследствие ее неоднородности;

^и»сям-з

га.,

(А.5)

(I* 1.14длял » 5):

Таблица А.4 — Расширенная неопределенность результатов измерений по эталонной мере твердости

Твердость меры HV	Неоднородность меры WtCRM.J- Hv	Неопределенность измерения эталонного твердомера осы. HV	Расширенная неопределенность при калибровке меры твердости UCRM. HV
400.1	0.57	2.53	5.18

прии_СЯм

♦ и

2

яСЯМ 2‘

(А.6)

7

ГОСТ Р 8.747—2011

УДК 620.178.152.341:089.68:006.354 ОКС 77.040.10 Т62.2 ОКСТУ 0008

Ключевые слова: металлы, сплавы, твердость, микротвердость, метод Виккерса, калибровка, эталон* ные меры

Редактор М в. Глушкова Технический редактор В.Н. Прусакова Корректор И.А. Королева Компьютерная оерстка И.А. Нопейконои

Сдано е набор 07.06.2013. Подписано а печать 02.09.20t3. Формат 60 ■ 64fa Гарнитура Ариал.

Усп. печ.л. 1.40. Уч.-иад. л. 0.00. Тираж 153 эм Зак. 964.

. >23995 Москва. Гранатный лер.. 4. ww4v.90sbnto.ru inlo@90slin!o ги

Набрано во на ПЭВМ.

Отпечатано е филиале ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ* — тип. «Московский печатник». 10S062 Москва. Лялин пер., 6.