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[硬度] JJG113-2013《标准金属洛氏硬度块检定规程》解读

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发表于 2014-10-21 10:51:11 | 显示全部楼层 |阅读模式

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作者:张峰 何力
作者单位:[中国计量科学研究院]
一、修订背景

(1)为了适应我国全面采用国际标准的情况,规程指标与国际标准、国际法制计量组织标准相一致; ( 2 )理顺在日常检定过程中采用规程种类的问题。而JJG 113 -2003 《标准金属洛氏硬度块检定规程》(以下简称"旧规程")因为历史原因造成其指标与国际标准不一致,以及在规程的采用上不符合国内习惯,已不能适应当前需要。因此,国家对旧规程进行了修订。修订后的JJG113-2013《标准金属洛氏硬度块检定规程》(以下简称"新规程")已于2014年4 月25日实施。
二、修订说明

1.洛氏硬度单位符

硬度本身不是一个物理量,因此没有可推导得到的单位, 一般用单位符号表示。如30.1IHRC表示采用C标尺测定的洛氏硬度值为30. 1 ,单位符号以HRC 表示。

JJG112 -2013《金属洛氏硬度计检定规程》中明确规定硬质合金球作为压头标准用球,旧规程中规定钢球作为标准用球,为区分,用硬质合金球标定的硬度用HRBW表示,钢球标定的用HRBS表示。

2.标准块的均匀度

标准金属洛氏硬度块(以下简称"标准块")的均匀度指在同样的检定条件下,在标准块的工作面不同位置得到的各点硬度值之间的最大差值,是表征硬度块质量的重要指标之一。

受我国钢材质量及加工水平较低的影响,旧规程中规定的国内标准块的均匀度比国际标准大,随着我国经济及技术水平的发展,硬度块的加工水平已经有很大提高, 适应了我国全面采用国际标准的情况。新规程规定的均匀度指标已经提高,与国际标准一致(见表1 ) 。

QQ截图20141021102907.jpg

标准块作为检定金属洛氏硬度计的标准计量器具,其均匀度减小, 在检定硬度计时的测量结果不确定度必然减小,可以有效降低在合格判定时的风险。

3.标准块的稳定性

ISO及国标中没有规定标准块的稳定性,但标准块作为实物量具,其稳定性是表征其质量的另一个重要指标, 因此新规程中规定标准块必须进行深冷处理,并经半年以上的自然失效。

4.标准块的工作面表面积

旧规程中规定标准块的几何形状只有矩形、圆形和环形3 种,这3种是国内常用的几种形状,在实际工作中,有时也会遇到三角形、正方形等其他特殊形状,因此,新规程中规定标准块可以是其他形状,但其工作面的表面积不能小于2400mm^2 。

5.硬度块的平面度和平行度

旧规程对标准块的平面度和平行度作出了具体要求,但没有规定检定方法。新规程中增加了对标准块平面度和平行度的检定方法。

标准块平面度可用不低于φ80mm 的1级平面平晶进行检定;平行度用(0-25)mm 的千分尺在标准块上均匀测量5点的厚度其最大差值作为标准块的平行度。

6.检定时的施加时间
旧规程中分别规定了洛氏标尺和表面洛氏标尺的主试验力施加时间,洛氏标尺为(4~8)s ,表洛标尺为(1~4)s 。新规程中与ISO一致,不再区分洛氏及表洛标尺,统一为(1~8) s , 更符合实际情况。

7. 标准块的CMC标志

2006年施行的《中华人民共和国依法管理的计量器具目录》中已经删除对硬度计和硬度块的要求,因此,新规程中删除了"标准块应附有CMC标志"的要求。

8. 比对用标准金属洛氏硬度块

新规程中增加了附录A" 比对用标准金属洛氏硬度块气(简称"比对块")的内容,比对块是用于洛氏基准、副基准和标准机之间比对用的标准块,其相比于标准块还有更高的要求,分别为:

(1)比对必须在洛氏基准机或副基准上定度。

(2) 比对块的检定点数为10点。

(3) 更严格的均匀度及稳定性要求,具体见新规程表A.1 。

9.规程种类

旧规程中规定了标准金属洛氏硬度机的要求,这与ISO采用了同样的编排结构,即在标准块的规程中规定了标准机的要求。

而在"洛氏硬度块检定装置"的建标考核中,发现计量器具名称为:标准金属洛氏硬度机,而采用的检定依据为《标准金属洛氏硬度块检定规程} ,对考核造成了极大困扰。因此经技术委员会专家讨论,决定在新规程中删除对标准机的要求, 将其移到JJG 112-2013 《金属洛氏硬度计检定规程》中,理顺在日常检定过程中采用规程种类的问题。


三、检定工作中的一些建议

1.铜球和硬质合金球的定度差值

新规程中规定了硬质合金球作为球压头的标准用球,两种球的尺寸要求一样, 一般不容易分辨, 但两者在定度硬度值时是有差别的,硬质合金球比钢球的定度值低,具体如表2所示。

QQ截图20141021103530.jpg

2.标准块的复检

标准块复检时应优先溯源到上次定度时的计量机构,即标准块的首次定度和复检时应在同一台标准机上进行。这是因为由于硬度测量的特点,标准机的测量不确定度和标准块的稳定性在同一个水平上,无法有效区分硬度值的变动是由标准机的测量不确定度引起的还是由标准块本身的应力变化引起的,因此,在实际的复检中推荐在同一台标准机上进行。

发表于 2015-1-8 09:52:45 | 显示全部楼层
请教一下硬度块是不是标准物质?是否需要出标准物质证书?
发表于 2015-5-25 14:07:39 | 显示全部楼层
属于标准物质,需要有证书的。
发表于 2015-6-15 15:31:34 | 显示全部楼层
标准硬度块是标准物质?
发表于 2018-2-28 15:02:43 | 显示全部楼层
请问:标准硬度块是否有年限?
发表于 2018-4-2 10:36:31 | 显示全部楼层
2年吧  ,JJG 113 -2003 《标准金属洛氏硬度块检定规程》有
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