Государственная поверочная схема для средств измерений твердости по шкалам Роквелла и Супер-Роквелла

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии · № 3462Действующий акт

(утв. Приказом Росстандарта от 30.12.2019 № 3462)

Примечание

В соответствии с Приказом Росстандарта от 30.12.2019 № 3462 данный документ введен в действие с 01.04.2020.

Утверждена Приказом Федерального агентства

по техническому регулированию
и метрологии
от 30 декабря 2019 г. № 3462

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ТВЕРДОСТИ ПО ШКАЛАМ РОКВЕЛЛА И СУПЕР-РОКВЕЛЛА

1. Область применения

1.1 Настоящий документ распространяется на Государственную поверочную схему для средств измерений твердости по шкалам Роквелла и Супер-Роквелла (HR), определяющую порядок передачи чисел твердости от Государственного первичного эталона твердости по шкалам Роквелла и Супер-Роквелла (далее — ГПЭ) при помощи рабочих эталонов средствам измерений.

1.2 Графическая часть государственной поверочной схемы для средств измерений твердости по шкалам Роквелла и Супер-Роквелла представлена в Приложении А.

2. Термины и определения

В настоящем документе применены следующие термины с соответствующими определениями.

Метод измерения твердости по шкалам Роквелла и шкалам Супер-Роквелла — метод измерений, описанный в ГОСТ 9013 «Металлы. Метод измерения твердости по Роквеллу», ГОСТ 22975 «Металлы и сплавы. Метод измерения твердости при малых нагрузках (по Супер-Роквеллу)», заключается во вдавливании алмазного конусного (для шкал Роквелла A, C, D; для шкал Супер-Роквелла 15N, 30N, 45N) или стального сферического (для шкал Роквелла B, E, F, G, H, K; для шкал Супер-Роквелла 15T, 30T, 45T) или твердосплавного сферического (для шкал Роквелла BW, EW, FW, GW, HW, KW; для шкал Супер-Роквелла 15TW, 30TW, 45TW) наконечника в образец под действием последовательно прикладываемых предварительного и основного усилий и в определении разности глубин внедрения наконечника после снятия основного усилия и до приложения основного усилия.

Размах чисел твердости меры твердости — разность между максимальным и минимальным значением чисел твердости при поверке меры твердости. Измерения проводятся равномерно, по всей поверхности меры твердости.

Размах показаний твердомеров — разность между максимальным и минимальным значением, полученным при измерениях твердомером на мере твердости. При этом измерения проводятся на минимально допустимом расстоянии друг от друга. Размах показаний твердомеров вычисляется по результатам 5 измерений.

Медиана чисел твердости — значение, попадающее на среднее место ряда результатов измерений, расположенных в порядке возрастания чисел твердости при нечетном числе измерений, или полусумма двух значений, попадающих на средние места ряда, расположенных в порядке возрастания чисел твердости при четном числе измерений.

3. Государственный первичный эталон

3.1 ГПЭ предназначен для воспроизведения чисел твердости Роквелла в соответствии с ГОСТ 9013 «Металлы. Метод измерения твердости по Роквеллу» и Супер-Роквелла в соответствии с ГОСТ 22975 «Металлы и сплавы. Метод измерения твердости при малых нагрузках (по Супер-Роквеллу)» и передачи их при помощи рабочих эталонов средствам измерений с целью обеспечения единства измерений.

3.2 ГПЭ включает в себя следующие средства измерений:

Эталонная установка для воспроизведения шкал твердости Роквелла и Супер-Роквелла PHS DW;

Установка для измерения геометрических параметров наконечников Gal-Indent.

3.3 Шкалы и диапазоны чисел твердости, воспроизводимых ГПЭ, приведены в таблице 1.

Таблица 1

Шкалы и диапазоны чисел твердости

Шкалы		Диапазоны воспроизводимых чисел твердости
1		2
Роквелла	HRA	20 — 95
	HRB	10 — 100
	HRBW	10 — 100
	HRC	20 — 70
	HRD	40 — 77
	HRE	70 — 100
	HREW	70 — 100
	HRF	60 — 100
	HRFW	60 — 100
	HRG	30 — 94
	HRGW	30 — 94
	HRH	80 — 100
	HRHW	80 — 100
	HRK	40 — 100
	HRKW	40 — 100
Супер-Роквелла	HR15N	70 — 94
	HR30N	40 — 86
	HR45N	20 — 78
	HR15T	62 — 93
	HR15TW	62 — 93
	HR30T	15 — 82
	HR30TW	15 — 82
	HR45T	10 — 72
	HR45TW	10 — 72

ГПЭ обеспечивает воспроизведение чисел твердости по всем шкалам Роквелла со средним квадратическим отклонением (далее — СКО) результата измерений при 5 независимых измерениях, не превышающим 0,04.

Неисключенная систематическая погрешность (далее — НСП) не превышает 0,2.

Стандартная неопределенность измерений при воспроизведении чисел твердости по шкалам Роквелла:

оцененная по типу A, не превышает: 0,04;

оцененная по типу B, не превышает: 0,08.

Суммарная стандартная неопределенность, не превышает: 0,09.

Расширенная неопределенность не превышает: 0,18 при k = 2.

ГПЭ обеспечивает воспроизведение чисел твердости HR по всем шкалам Супер-Роквелла с СКО результата измерений при 5 независимых измерениях, не превышающим 0,04.

НСП не превышает 0,3.

Стандартная неопределенность измерений при воспроизведении чисел твердости по шкалам твердости Супер-Роквелла:

оцененная по типу A, не превышает: 0,04;

оцененная по типу B, не превышает: 0,12.

Суммарная стандартная неопределенность не превышает: 0,13.

Расширенная неопределенность не превышает: 0,26 при k = 2.

3.4 Шкалы твердости Роквелла и Супер-Роквелла являются шкалами порядка, поэтому СКО, НСП, неопределенность измерений при воспроизведении чисел твердости вычислены по модели линеаризации шкалы вблизи значений чисел.

3.5 ГПЭ твердости по шкалам Роквелла и Супер-Роквелла применяют для передачи значений чисел твердости рабочим эталонам 1-го разряда методом прямых измерений.

4. Рабочие эталоны

4.1 В качестве рабочих эталонов 1-го разряда применяют эталонные меры твердости 1-го разряда с метрологическими характеристиками, приведенными в таблице 2. Эталонной мере твердости приписывается значение медианы из результатов измерений, сделанных в соответствии с ГОСТ 8.335 «ГСИ. Меры твердости эталонные. Методика поверки» и/или ГОСТ Р 8.977 «ГСИ. Меры твердости эталонные. Методика поверки».

Размах чисел твердости рабочих эталонов 1-го разряда должен соответствовать значениям, указанным в таблице 2.

Таблица 2

Размахи чисел твердости для рабочих эталонов 1-го разряда

Шкалы		Диапазон воспроизведения чисел твердости рабочими эталонами	Размах чисел твердости, не более
1		2	3
Роквелла	HRA	20 — 95	0,4
	HRB	10 — 100	0,5
	HRBW	10 — 100	0,5
	HRC	От 20 до 35 включ.	0,5
		Св. 35 до 55 включ.	0,4
		Св 55 до 70 включ.	0,3
	HRD	40 — 77	0,4
	HRE	70 — 100	0,6
	HREW	70 — 100	0,6
	HRF	60 — 100	0,6
	HRFW	60 — 100	0,6
	HRG	30 — 94	0,6
	HRGW	30 — 94	0,6
	HRH	80 — 100	0,6
	HRHW	80 — 100	0,6
	HRK	40 — 100	0,6
	HRKW	40 — 100	0,6
Супер-Роквелла	HR15N	70 — 94	0,4
	HR30N	От 40 до 76	0,6
	HR30N	От 76 до 86 включ.	0,4
	HR45N	20 — 78	0,6
	HR15T	От 62 до 83	1,2
	HR15T	От 83 до 93 включ.	0,7
	HR15TW	От 62 до 83	1,2
	HR15TW	От 83 до 93 включ.	0,7
	HR30T	От 15 до 70	1,2
	HR30T	От 70 до 82 включ.	0,7
	HR30TW	От 15 до 70	1,2
	HR30TW	От 70 до 82 включ.	0,7
	HR45T	От 10 до 50	1,2
	HR45T	От 50 до 72 включ.	0,7
	HR45TW	От 10 до 50	1,2
	HR45TW	От 50 до 72 включ.	0,7

Рабочие эталоны 1-го разряда применяют для передачи значений чисел твердости Роквелла и Супер-Роквелла рабочим эталонам второго разряда методом сличения при помощи твердомера-компаратора, настроенного по рабочим эталонам первого разряда в соответствии с ГОСТ 8.335 «ГСИ. Меры твердости эталонные. Методика поверки» и/или ГОСТ Р 8.977 «ГСИ. Меры твердости эталонные. Методика поверки».

4.2 В качестве рабочих эталонов 2-го разряда применяют эталонные меры твердости 2-го разряда с метрологическими характеристиками, приведенными в таблице 3. Эталонной мере твердости приписывается значение медианы из результатов измерений, сделанных в соответствии с ГОСТ 8.335 «ГСИ. Меры твердости эталонные. Методика поверки» и/или ГОСТ Р 8.977 «ГСИ. Меры твердости эталонные. Методика поверки».

Размах чисел твердости рабочих эталонов 2-го разряда должен соответствовать значениям, указанным в таблице 3.

Таблица 3

Размахи чисел твердости для рабочих эталонов 2-го разряда

Шкалы		Диапазон воспроизведения чисел твердости рабочими эталонами	Размах чисел твердости, не более
1		2	3
Роквелла	HRA	20 — 95	0,6
	HRB	10 — 100	1,2
	HRBW	10 — 100	1,2
	HRC	От 20 до 35 включ.	1,1
		Св. 35 до 55 включ.	0,8
		Св. 55 до 70 включ.	0,5
	HRD	40 — 77	0,8
	HRE	70 — 100	1,2
	HREW	70 — 100	1,2
	HRF	60 — 100	1,2
	HRFW	60 — 100	1,2
	HRG	30 — 94	1,2
	HRGW	30 — 94	1,2
	HRH	80 — 100	1,2
	HRHW	80 — 100	1,2
	HRK	40 — 100	1,2
	HRKW	40 — 100	1,2
Супер-Роквелла	HR15N	70 — 94	0,6
	HR30N	От 40 до 76	1,1
	HR30N	От 76 до 86 включ.	0,6
	HR45N	20 — 78	1,1
	HR15T	От 62 до 83	1,8
	HR15T	От 83 до 93 включ.	1,2
	HR15TW	От 62 до 83	1,8
	HR15TW	От 83 до 93 включ.	1,2
	HR30T	От 15 до 70	1,8
	HR30T	От 70 до 82 включ.	1,2
	HR30TW	От 15 до 70	1,8
	HR30TW	От 70 до 82 включ.	1,2
	HR45T	От 10 до 50	1,8
	HR45T	От 50 до 72 включ.	1,2
	HR45TW	От 10 до 50	1,8
	HR45TW	От 50 до 72 включ.	1,2

Рабочие эталоны 2-го разряда применяют для передачи значений чисел твердости Роквелла и Супер-Роквелла средствам измерений методом прямых измерений.

5. Средства измерений

В качестве средств измерений твердости по шкалам Роквелла и Супер-Роквелла применяют стационарные, переносные и портативные твердомеры утвержденных типов. Пределы абсолютных погрешностей и размахов показаний стационарных твердомеров для 5 измерений указаны в таблице 4. Твердомеры Роквелла могут включать в себя шкалы Супер-Роквелла.

Таблица 4

Пределы абсолютных погрешностей и размахи чисел твердости

для стационарных твердомеров.

Шкалы		Диапазон измерений чисел твердости	Пределы абсолютной погрешности, (+/-), не более	Размах чисел твердости, не более
1		2	3	4
Роквелла	HRA	От 20 до 75 включ.	2,0	0,8
	HRA	Св. 75 до 95 включ.	1,2	0,8
	HRB	От 10 до 45 включ.	4,0	1,2
		Св. 45 до 80	3,0
		От 80 до 100 включ.	2,0
	HRBW	От 10 до 45 включ.	4,0	1,2
		Св. 45 до 80	3,0
		От 80 до 100 включ.	2,0
	HRC	От 20 до 35 включ.	2,0	0,8
		Св. 35 до 55 включ.	1,5
		Св. 55 до 70 включ.	1,0
	HRD	От 40 до 70 включ.	2,0	0,8
	HRD	Св. 70 до 77 включ.	1,5	0,8
	HRE	От 70 до 90 включ.	2,5	1,2
	HRE	Св. 90 до 100 включ.	2,0	1,2
	HREW	От 70 до 90 включ.	2,5	1,2
	HREW	Св. 90 до 100 включ.	2,0	1,2
	HRF	От 60 до 90 включ.	3,0	1,2
	HRF	Св. 90 до 100 включ.	2,0	1,2
	HRFW	От 60 до 90 включ.	3,0	1,2
	HRFW	Св. 90 до 100 включ.	2,0	1,2
	HRG	От 30 до 50 включ.	6,0	1,2
		Св. 50 до 75 включ.	4,5
		Св. 75 до 94 включ.	3,0
	HRGW	От 30 до 50 включ.	6,0	1,2
		Св. 50 до 75 включ.	4,5
		Св. 75 до 94 включ.	3,0
	HRH	80 — 100	2,0	1,2
	HRHW	80 — 100	2,0	1,2
	HRK	От 40 до 60 включ.	4,0	1,2
		Св. 60 до 80 включ.	3,0
		Св. 80 до 100 включ.	2,0
	HRKW	От 40 до 60 включ.	4,0	1,2
		Св. 60 до 80 включ.	3,0
		Св. 80 до 100 включ.	2,0
Супер-Роквелла	HR15N	От 70 до 90	2,0	1,2
	HR15N	От 90 до 94 включ.	1,0	1,0
	HR30N	От 40 до 76	2,0	1,2
	HR30N	От 76 до 86 включ.	1,0	1,0
	HR45N	20 — 78	2,0	1,2
	HR15T	62 — 93	3,0	2,4
	HR15TW	62 — 93	3,0	2,4
	HR30T	От 15 до 70	3,0	2,4
	HR30T	Св. 70 до 82 включ.	2,0	2,0
	HR30TW	От 15 до 70	3,0	2,4
	HR30TW	Св. 70 до 82 включ.	2,0	2,0
	HR45T	10 — 72	3,0	2,4
	HR45TW	10 — 72	3,0	2,4

Пределы абсолютных погрешностей и размахов показаний переносных и портативных твердомеров указаны в таблице 5.

Таблица 5

Пределы абсолютных погрешностей и размахи чисел твердости
для портативных и переносных твердомеров.

Шкалы		Диапазон измерений чисел твердости	Пределы абсолютной погрешности, (+/-), не более	Размах чисел твердости, не более
1		2	3	4
Роквелла	HRA	20 — 95	3,5	3,0
	HRB	10 — 100	4,0	3,0
	HRBW	10 — 100	4,0	3,0
	HRC	20 — 70	2,5	2,5
	HRD	40 — 77	2,5	2,5
	HRE	70 — 100	4,0	3,0
	HREW	70 — 100	4,0	3,0
	HRF	60 — 100	4,0	3,0
	HRFW	60 — 100	4,0	3,0
	HRG	30 — 94	7,0	4,0
	HRGW	30 — 94	7,0	4,0
	HRH	80 — 100	4,0	3,0
	HRHW	80 — 100	4,0	3,0
	HRK	40 — 100	4,5	3,0
	HRKW	40 — 100	4,5	3,0
Супер-Роквелла	HR15N	70 — 94	3,0	3,0
	HR30N	40 — 86	3,0	3,0
	HR45N	20 — 78	3,0	3,0
	HR15T	62 — 93	4,0	3,0
	HR15TW	62 — 93	4,0	3,0
	HR30T	15 — 82	4,0	3,0
	HR30TW	15 — 82	4,0	3,0
	HR45T	10 — 72	4,0	3,0
	HR45TW	10 — 72	4,0	3,0

Приложение А

ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ТВЕРДОСТИ ПО ШКАЛАМ РОКВЕЛЛА И СУПЕР-РОКВЕЛЛА

Вложения

3462.PDF