Відвідуючи цей сайт, ви приймаєте програму використання cookie. Докладніше про нашу політику використання cookie .

ГОСТ Р 8.904-2015

ГОСТ Р 57283-2016 ГОСТ Р 56665-2015 ГОСТ Р 56667-2015 ГОСТ Р 56664-2015 ГОСТ Р 56666-2015

ГОСТ Р 56666-2015 Технічна діагностика. Акустичний метод діагностування та оцінки залишкового ресурсу бічних рам візків вантажних вагонів. Загальні вимоги

ГОСТ Р 56666-2015
Група Т59

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ

<
ГОСТ Р 8.904-2015 ГОСТ Р 56656-2015 ГОСТ Р ІСО 4545-4-2015 ГОСТ Р ІСО 4545-1-2015 ГОСТ Р ІСО 20482-2015 ГОСТ Р 56186-2014 ГОСТ Р 55047-2012 ГОСТ Р 56187-2014 ГОСТ Р 56185-2014 ГОСТ Р 55043-2012 ГОСТ Р ІСО 10113-2014 ГОСТ ISO 7800-2013 ГОСТ Р ІСО 148-1-2013

ГОСТ Р ИСО 148-1-2013 Матеріали металеві. Випробування на ударний вигин на маятниковому копрі Шарпі. Частина 1. Метод випробування

ГОСТ Р ІСО 148-1-2013

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ

Матеріали металеві. Випробування ГОСТ Р 55807-2013 ГОСТ Р 55806-2013 ГОСТ Р 55805-2013 ГОСТ Р 55045-2012 ГОСТ Р 55044-2012 ГОСТ Р 55046-2012 ГОСТ Р 8.748-2011 ГОСТ Р 53966-2010 ГОСТ Р 53965-2010 ГОСТ Р 53568-2009 ГОСТ Р ІСО 2566-1-2009 ГОСТ Р ІСО 2566-2-2009 ГОСТ 31244-2004 ГОСТ Р 52889-2007 ГОСТ Р 53205-2008 ГОСТ Р 52891-2007 ГОСТ Р 53204-2008 ГОСТ Р 52890-2007 ГОСТ Р 53006-2008 ГОСТ 7564-97 ГОСТ 25.503-97 ГОСТ 18227-98 ГОСТ 14019-2003 ГОСТ 18661-73 ГОСТ 8.044-80 ГОСТ 17367-71 ГОСТ 2999-75 ГОСТ 9450-76 ГОСТ 22762-77 ГОСТ 22706-77 ГОСТ 23273-78 ГОСТ 10510-80 ГОСТ 3565-80 ГОСТ 8693-80 ГОСТ 3248-81 ГОСТ 8.426-81 ГОСТ 25172-82 ГОСТ 7268-82 ГОСТ 8817-82 ГОСТ 8.509-84 ГОСТ 11701-84 ГОСТ 26446-85 ГОСТ 13813-68 ГОСТ 18835-73 ГОСТ 8818-73 ГОСТ 22761-77 ГОСТ 9454-78 ГОСТ 10145-81 ГОСТ 25095-82 ГОСТ 11150-84 ГОСТ 9651-84 ГОСТ 28868-90 ГОСТ 9013-59 ГОСТ 22975-78 ГОСТ 23677-79 ГОСТ 8.398-80 ГОСТ 26007-83 ГОСТ 25282-93 ГОСТ 30003-93 ГОСТ Р 52764-2007 ГОСТ 22848-77 ГОСТ 30456-97 ГОСТ 1497-84 ГОСТ 10006-80 ГОСТ 25.502-79 ГОСТ 25.505-85 ГОСТ 25.506-85

ГОСТ 25.506-85 Розрахунки та випробування на міцність. Методи механічних випробувань металів. Визначення характеристик тріщиностійкості (в'язкості руйнування) при статичному навантаженні


ГОСТ 25.506-85

Група В09

МІ ГОСТ Р 52727-2007

ГОСТ Р 8.904-2015 (ІСО 14577-2:2015) Державна система забезпечення єдності вимірів (ДСІ). Вимірювання твердості та інших характеристик матеріалів при інструментальному індентуванні. Частина 2. Повірка та калібрування твердомірів

ГОСТ Р 8.904-2015
(ІСО 14577−2:2015)

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ

Державна система забезпечення єдності вимірів

ВИМІР ТВЕРДОСТІ ТА ІНШИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРІАЛІВ ПРИ ІНСТРУМЕНТАЛЬНОМУ ІНДЕНТУВАННІ

Частина 2

Перевірка та калібрування твердомірів

State system for ensuring uniformity of measurements. Металеві матеріали. Налаштовано indentation test для hardness and materials parameters. Part 2. Verification and calibration of testing machines

ГКС 17.040.10*

_____________________

* За даними офіційного сайту Росстандарту ОКС 17.020,

тут і надалі. - Примітка виробника бази даних.

Дата введення 2016-10-01

Передмова

1 ПІДГОТОВЛЕНО Всеросійським науково-дослідним інститутом фізико-технічних та радіотехнічних вимірювань Федерального агентства з технічного регулювання та метрології на основі власного автентичного перекладу російською мовою англомовної версії міжнародного стандарту, зазначеного в пункті 4

2 ВНЕСЕН Технічним комітетом зі стандартизації ТК 206 «Еталони та перевірочні схеми», ПК 206.2 «Еталони та перевірочні схеми в галузі вимірювань механічних величин"

3 ЗАТВЕРДЖЕНИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ Наказом Федерального агентства з технічного регулювання та метрології від 8 грудня 2015 р. N 2114-ст

4 Цей стандарт модифікований по відношенню до міжнародного стандарту ISO 14577−2:2015* «Матеріали металеві. Визначає твердість та інші параметри матеріалів методом інструментального індентування. Частина 2. Повірка та калібрування твердомірів» (ІSO 14577-2:2015 «Металлічні матеріали — Поширені технічні характеристики для hardness and materials — Part 2: Verification and calibration of testing machines», MOD).

При цьому додаткові слова (фрази, показники, їх значення), включені до тексту стандарту для врахування потреб економіки Російської Федерації та особливостей Російської національної стандартизації, виділені підкресленням суцільною горизонтальною лінією.

Найменування цього стандарту змінено щодо найменування зазначеного міжнародного стандарту для приведення у відповідність до ГОСТ Р 1.5-2012 (підрозділ 3.5)

5 ВВЕДЕНО ВПЕРШЕ

Правила застосування цього стандарту встановлені в ГОСТ Р 1.0-2012 (розділ 8). Інформація про зміни до цього стандарту публікується у щорічному (станом на 1 січня поточного року) інформаційному покажчику «Національні стандарти», а офіційний текст змін та поправок — у щомісячному інформаційному покажчику «Національні стандарти». У разі перегляду (заміни) або скасування цього стандарту відповідне повідомлення буде опубліковано у найближчому випуску щомісячного інформаційного покажчика «Національні стандарти». Відповідна інформація, повідомлення та тексти розміщуються також в інформаційній системі загального користування - на офіційному сайті Федерального агентства з технічного регулювання та метрології в мережі Інтернет (www.gost.ru)

Вступ

Під інструментальним індентуванням розуміється процес, керований спеціальною випробувальною установкою, при якому відбувається безперервне впровадження наконечника (алмазна піраміда Берковича, Віккерса, твердосплавна кулька і т. д. ) в випробуваний зразок під дією плавно зростаючої навантаження з подальшим її зняттям і реєстрацією навантаження.

Твердість зазвичай визначають як опір матеріалу втиску іншого, більш твердого матеріалу. Результати, отримані при визначенні твердості за Роквеллом, Віккерсом і Брінеллю, визначають після зняття випробувального навантаження. Тому вплив пружної деформації матеріалу під впливом наконечника (індентора) не враховується.

Цей стандарт підготовлений для забезпечення можливості визначення твердості та інших механічних характеристик матеріалу шляхом спільного вимірювання навантаження та переміщення наконечника під час індентування. Простежуючи повний цикл навантаження та зняття випробувального навантаження, можна визначити значення твердості, еквівалентні значенням, виміряним класичними методами вимірювання твердості. Також цей метод дозволяє визначити додаткові властивості матеріалу, такі як модуль пружності індентування і пружнопластичну твердість. Ці значення можна визначити без оптичного вимірювання відбитка.

Стандарт розроблено для забезпечення можливості отримання характеристик матеріалів шляхом аналізу даних після випробувань.

1 Область застосування

Цей стандарт встановлює методику перевірки та калібрування твердомірів, призначених для вимірювання твердості за шкалами Мартенса та шкалами індентування. відповідно до ГОСТ Р 8.748.

У ній описуються спосіб поелементної перевірки і перевірки за еталонними заходами твердості. Встановлюється вимога до застосування методу перевірки за мірами твердості на додаток до поелементного методу перевірки, а також для періодичної перевірки твердоміра під час експлуатації.

Цей стандарт застосовується також до портативних твердомірів.

2 Нормативні посилання

У цьому стандарті використано нормативні посилання на такі стандарти:

ГОСТ Р 8.748-2011 (ІСО 14577-1:2002) Державна система забезпечення єдності вимірів. Метали та сплави. Вимірювання твердості та інших характеристик матеріалів при інструментальному індентуванні. Частина 1. Метод випробувань

ГОСТ Р ИСО 6507-1-2007 Метали та сплави. Вимірювання твердості за Віккерсом. Частина 1. Метод виміру

Примітка — При користуванні цим стандартом доцільно перевірити дію стандартів посилань в інформаційній системі загального користування — на офіційному сайті Федерального агентства з технічного регулювання та метрології в мережі Інтернет або за щорічним інформаційним покажчиком «Національні стандарти», який опублікований станом на 1 січня поточного року та за випусками щомісячного інформаційного покажчика «Національні стандарти» за поточний рік. Якщо замінений стандарт посилання, на який дано недатоване посилання, рекомендується використовувати діючу версію цього стандарту з урахуванням усіх внесених до цієї версії змін. Якщо замінений стандарт, на який дано датоване посилання, то рекомендується використовувати версію цього стандарту із зазначеним вище роком затвердження (прийняття). Якщо після затвердження цього стандарту до посилального стандарту, на який дано датоване посилання, внесено зміну, що стосується положення, на яке дано посилання, то це положення рекомендується застосовувати без урахування цієї зміни. Якщо стандарт посилається без заміни, то положення, в якому дано посилання на нього, рекомендується застосовувати в частині, що не зачіпає це посилання.

3 Загальні умови

3.1 Підготовка

Твердомір має бути сконструйований таким чином, щоб його можна було повірити (калібрувати). Перед повіркою (калібруванням) необхідно перевірити дотримання умов, викладених у 3.2-3.4.

3.2 Твердомір

Твердомір повинен бути налаштований для експлуатації відповідно до вимог Посібника з експлуатації та повинен бути встановлений в умовах навколишнього середовища, що відповідають вимогам цього стандарту, ГОСТ Р 8.748 та, де застосовується, [1]. Твердомір має бути захищений від вібрацій. Для випробувань у мікро- та нанодіапазонах твердомір повинен бути також захищений від потоків повітря та коливань температури.

Вплив факторів навколишнього середовища на дані може бути оцінено шляхом виконання індентування при малому навантаженні (наприклад, еквівалентному звичайному навантаженню при початковому контакті) на еталонній мірі твердості та аналізу переміщення наконечника з часом. Непостійність навантаження - це жорсткість контакту (одержувана з кривої зняття навантаження), помножена на середнє квадратичне відхилення (СКО) вимірювання переміщення після відрахування будь-якого фонового дрейфу в середньому переміщенні. Ці невизначеності потім повинні бути включені до сумарної стандартної невизначеності вимірювань, що розраховується відповідно до ГОСТ Р 8.748.

3.3 Наконечник

Для того щоб отримати хорошу повторюваність результатів вимірювань, тримач наконечника повинен бути закріплений жорстко в твердомірі.

Утримувач наконечника має бути сконструйований таким чином, щоб його внесок у загальну податливість був мінімальним (додаток А). Для коректних вимірювань твердості при глибинах впровадження менше 6 мкм необхідно визначати функцію площі поверхні або площі поперечного перерізу наконечника (додаток).

3.4 Додаток випробувального навантаження

Додаток та зняття навантаження має проводитися без ударів або вібрацій, які можуть значно вплинути на результати вимірювання. Повинна бути можлива перевірка пристрою програми навантаження, витримки та зняття випробувального навантаження.

3.5 Перевірка працездатності твердоміра

Перевірка працездатності твердоміра проводиться за еталонними заходами твердості, наприклад, перевірку можна проводити згідно з додатком С.

4 Поелементна перевірка та калібрування твердоміра

4.1 Загальні положення

4.1.1 Поелементна перевірка та калібрування повинні виконуватися при постійній температурі експлуатації (23±5)°С. Для визначення достовірності калібрувальних значень як функції температури поелементне калібрування слід проводити у відповідних точках цього діапазону. При необхідності можуть бути визначені поправна функція калібрування або набір значень, що калібрують, достовірних при певних значеннях робочої температури.

4.1.2 Засоби вимірювання, що використовуються для поелементної перевірки, повинні бути повірені. Засоби вимірювання, що використовуються для поелементного калібрування, повинні мати простежуваність до національних еталонів.

4.1.3 Поелементна перевірка (калібрування) включає:

а) підтвердження відповідності прикладеного та знятого навантаження вимогам 4.2 (визначення відхилення навантажень, що прикладаються від номінальних);

б) підтвердження відповідності показань пристрою для вимірювання переміщення наконечника вимогам 4.3 (визначення відхилень вимірюваних переміщень від номінальних);

в) підтвердження відповідності значення податливості твердоміра вимогам 4.4 (визначення податливості твердоміра);

г) підтвердження відповідності геометричних параметрів наконечника вимогам 4.5 (визначення геометричних параметрів наконечника);

д) підтвердження відповідності функції площі наконечника вимогам 4.6, якщо глибина індентування менше ніж 6 мкм;

е) визначення часових інтервалів циклу вимірів.

4.2 Підтвердження відповідності доданого та знятого навантаження

4.2.1 Навантаження повинне вимірюватися такими методами, наприклад:

- За допомогою пристрою для вимірювання навантаження класу 1 або вище за стандартом [2];

- за допомогою врівноваження навантаженням, визначеним з похибкою ±0,2%, що додається за допомогою повірених (каліброваних) вантажів;

- За допомогою електронних ваг з точністю вимірювань 0,1% максимального випробувального навантаження або 10 мкН для нанодіапазону.

4.2.2 Кожен діапазон навантажень, що використовується, повинен бути перевірений (виміряний) у всьому діапазоні навантажень як при додатку, так і при знятті випробувального навантаження. Має бути перевірено (виміряно) мінімум 16 значень навантажень, рівномірно розподілених у діапазоні додатку навантаження, тобто. 16 значень навантажень під час застосування сили та 16 значень навантажень під час зняття сили. Ця процедура повинна повторюватися не менше трьох разів, після чого обчислюється середнє арифметичне значення навантаження із трьох результатів вимірювань для кожної точки при навантаженні та розвантаженні.

При перевірці відповідності навантаження, що прикладається і знімається, різниця між максимальним і мінімальним значеннями виміряного навантаження не повинна перевищувати половину межі допустимого відхилення, зазначеного в таблиці 1.

Для кожної серії з трьох вимірювань навантаження різниця між середнім із виміряних значень випробувального навантаження та номінальним навантаженням повинна знаходитися в межах допустимих відхилень, зазначених у таблиці 1.

4.2.3 Якщо навантаження, що прикладається або знімається навантажуючим пристроєм твердоміра, не відповідає вимогам таблиці 1, то твердомір вважається непридатним до експлуатації.


Таблиця 1 - Допустимі відхилення значень випробувального навантаження

Діапазон випробувального навантаження ( F ), Н
Межі допустимих відхилень, %

F ГОСТ Р 8.904-2015 (ІСО 14577-2:2015) Державна система забезпечення єдності вимірів (ДСІ). Вимірювання твердості та інших характеристик матеріалів при інструментальному індентуванні. Частина 2. Повірка та калібрування твердомірів 2

±1,0

0,001 ГОСТ Р 8.904-2015 (ІСО 14577-2:2015) Державна система забезпечення єдності вимірів (ДСІ). Вимірювання твердості та інших характеристик матеріалів при інструментальному індентуванні. Частина 2. Повірка та калібрування твердомірів F <2

±1,0

F <0,001

±2,5 ГОСТ Р 8.904-2015 (ІСО 14577-2:2015) Державна система забезпечення єдності вимірів (ДСІ). Вимірювання твердості та інших характеристик матеріалів при інструментальному індентуванні. Частина 2. Повірка та калібрування твердомірів

ГОСТ Р 8.904-2015 (ІСО 14577-2:2015) Державна система забезпечення єдності вимірів (ДСІ). Вимірювання твердості та інших характеристик матеріалів при інструментальному індентуванні. Частина 2. Повірка та калібрування твердомірів Для нанодіапазону (ГОСТ Р 8.748) рекомендується допустиме відхилення ±1%.

4.3 Підтвердження відповідності пристрою вимірювання переміщення наконечника у твердомірі

4.3.1 Необхідна роздільна здатність системи для вимірювання переміщення наконечника залежить від значення найменшої вимірюваної глибини індентування. Для мікродіапазон воно становить 0,2 мкм; для макродіапазону ГОСТ Р 8.904-2015 (ІСО 14577-2:2015) Державна система забезпечення єдності вимірів (ДСІ). Вимірювання твердості та інших характеристик матеріалів при інструментальному індентуванні. Частина 2. Повірка та калібрування твердомірів 2 мкм.

Шкала приладу для вимірювання переміщення має бути відградуйована таким чином, щоб дозволяла проводити вимірювання глибини індентування з роздільною здатністю, зазначеною в таблиці 2.

4.3.2 Кожен вимірюваний діапазон переміщень повинен бути перевірений за допомогою відповідного методу та відповідної вимірювальної системи. Пристрій повинен бути перевірений мінімум у 16 точках у кожному напрямку, рівномірно розподілених у діапазоні переміщень, що перевіряється. Ця процедура має повторюватися тричі. Для кожної точки обчислюється середнє арифметичне значення трьох виміряних переміщень.

Для вимірювання відносного переміщення наконечника рекомендуються такі вимірювальні системи: лазерний інтерферометр, індуктивний датчик, ємнісний датчик та п'єзодатчик.

Для кожної серії з трьох вимірів різниця між середнім значенням переміщення та номінальним має знаходитися в межах допустимого відхилення, зазначеного в таблиці 2.


Таблиця 2 — Роздільна здатність та межі допустимих відхилень пристрою для вимірювання переміщення наконечника

Діапазон застосування
Роздільна здатність пристрою для вимірювання переміщення, нм
Допустиме відхилення
Макродіапазон

ГОСТ Р 8.904-2015 (ІСО 14577-2:2015) Державна система забезпечення єдності вимірів (ДСІ). Вимірювання твердості та інших характеристик матеріалів при інструментальному індентуванні. Частина 2. Повірка та калібрування твердомірів 100

±1% h
Мікродіапазон

ГОСТ Р 8.904-2015 (ІСО 14577-2:2015) Державна система забезпечення єдності вимірів (ДСІ). Вимірювання твердості та інших характеристик матеріалів при інструментальному індентуванні. Частина 2. Повірка та калібрування твердомірів 10

±1% h
Нанодіапазон

ГОСТ Р 8.904-2015 (ІСО 14577-2:2015) Державна система забезпечення єдності вимірів (ДСІ). Вимірювання твердості та інших характеристик матеріалів при інструментальному індентуванні. Частина 2. Повірка та калібрування твердомірів 1

±2 нм ГОСТ Р 8.904-2015 (ІСО 14577-2:2015) Державна система забезпечення єдності вимірів (ДСІ). Вимірювання твердості та інших характеристик матеріалів при інструментальному індентуванні. Частина 2. Повірка та калібрування твердомірів

ГОСТ Р 8.904-2015 (ІСО 14577-2:2015) Державна система забезпечення єдності вимірів (ДСІ). Вимірювання твердості та інших характеристик матеріалів при інструментальному індентуванні. Частина 2. Повірка та калібрування твердомірів Для нанодіапазону (ГОСТ Р 8.748) рекомендується допустиме відхилення ±1% h; h – номінальне значення переміщення наконечника.

4.3.3 Зміни температури є найчастішим джерелом дрейфу. Щоб мінімізувати дрейф, викликаний температурою, температуру приладу потрібно підтримувати таким чином, щоб швидкість дрейфу залишалася постійною протягом одного вимірювального циклу. Швидкість дрейфу повинна вимірюватися під час безпосередньо до або після кожного вимірювального циклу, наприклад шляхом відстеження переміщення наконечника протягом відповідного часу витримки. У дані повірки (калібрування) переміщення повинна бути введена поправка на температурний дрейф, і добуток зміни швидкості дрейфу на тривалість одного вимірювального циклу має бути меншим від допустимого відхилення, зазначеного в таблиці 2. Невизначеність результатів вимірювань швидкості повинна бути врахована при розрахунку невизначеності результатів вимірювання переміщення .

4.3.4 Якщо відхилення показань пристрою для вимірювання переміщення наконечника не задовольняють вимоги таблиці 2, твердомір вважається непридатним до експлуатації.

4.4 Визначення податливості твердоміра

4.4.1 Загальні положення

Див. додаток D цього стандарту та додаток C ГОСТ Р 8.748-2011.

Визначення податливості твердоміра повинно проводитися після того, як випробувальне навантаження та система вимірювання переміщення були перевірені відповідно до 4.2 та 4.3.

4.4.2 Процедура

Визначення Податливість твердоміра здійснюється шляхом вимірювань модуля Юнга індентування мінімум при п'яти різних значеннях випробувального навантаження. Рекомендований метод 3, описаний у додатку D. Коротко він полягає в наступному.

Еталонна міра твердості повинна бути закріплена в системі для інструментального індентування таким самим чином, яким потім закріплюватимуться випробувані зразки. Це необхідно для того, щоб забезпечити достовірне відтворення мірою твердості значення сумарної податливості твердоміра в кожному конкретному вимірі. На податливість твердоміра можуть впливати конструкція та кріплення наконечника, а також спосіб кріплення зразка. Наприклад, кріплення із пластику (наприклад, ПВХ) може вносити додаткову податливість у процес вимірювань. Визначення податливості твердоміра повинно проводитися за допомогою наконечника, який буде використовуватися в подальших вимірах. Для глибин індентування понад 6 мкм необов'язково враховувати реальну функцію площі наконечника. Для визначення податливості твердоміра повинна використовуватися еталонна міра твердості з відомим значенням модуля пружності при індентуванні, що не залежить від глибини індентування (наприклад, рекомендується такий матеріал, як вольфрам). Діапазон випробувального навантаження визначається мінімальним випробувальним навантаженням, яке відповідає глибині індентування 6 мкм, і максимальним можливим випробувальним навантаженням твердоміра. Перевагою великих значень глибини індентування і те, що похибки визначення функції площі наконечника будуть менше. Однак слід стежити, щоб результати випробувань були спотворені через напливів на матеріалі міри твердості. Виміряне значення податливості при індентуванні можна порівняти з обчисленим значенням податливості за допомогою зразка з відомим значенням модуля пружності при індентуванні. Для повторного визначення податливості твердоміра знайдену різницю значень податливості застосовують до даних переміщення наконечника, щоб уточнити оцінку глибини контакту і, отже, оцінку податливості твердоміра при кожному навантаженні. Цю процедуру повторюють доти, доки не будуть отримані узгоджені значення податливості твердоміра та глибини контакту.

Для глибини індентування менше 6 мкм вищеописаний метод повинен застосовуватися з тим винятком, що для розрахунку контактної податливості за допомогою еталонної міри твердості зі значенням модуля пружності при індентуванні повинна використовуватися дійсна площа контакту, обчислена певною функцією площі наконечника.

У багатьох приладів нано- та мікродіапазон значення податливості твердоміра не залежить від навантаження. Однак якщо це не так, то можна визначити функцію податливості твердоміра за допомогою вищеописаної процедури, але в ширшому діапазоні навантажень. Діапазон випробувальних навантажень визначається глибиною індентування більше 0,5 мкм і максимальним випробувальним навантаженням твердоміра або максимальним випробувальним навантаженням, при якому не відбувається ніякого незвичайного відгуку матеріалу випробуваного зразка (наприклад, напливів металів або розтріскування кераміки або скла).

Якщо податливість твердоміра визначається повторно, повинна виконуватися повірка твердоміра за еталонними заходами твердості.

Похибка та повторюваність твердоміра при відповідних випробувальних навантаженнях не повинні перевищувати вимог, зазначених у 5.2.5 (див. таблиці 7 та 8). У 5.1 наводиться блок-схема дій, що здійснюються при перевірці твердоміра за еталонними заходами твердості. Якщо після застосування поточного дійсного значення поправки на податливість твердоміра та функції площі наконечника виміряне значення міри твердості не задовольняє вимогам таблиці 8, і в результаті повторення процедури за допомогою перевіреного (відкаліброваного) наконечника і дійсного значення поправки на податливість твердоміра, що відповідає цьому номінальне значення заходу також не вдається, то повинні бути проведені сервісне обслуговування твердоміра та поелементна перевірка. Поточні процедури коригування податливості твердоміра наводяться в [3].

Для калібрування, описаних у додатку D, необхідно використовувати еталонні заходи твердості (див. [1]), які повинні бути виготовлені з ізотропного і однорідного матеріалу. Приймається, що модуль пружності при індентуванні та коефіцієнт Пуассона не залежить від глибини індентування.

4.5 Перевірка відповідності геометричних параметрів наконечника

4.5.1 Загальні положення

Геометричні параметри наконечників, які використовуються при вимірах, повинні бути перевірені. Відповідність наконечника вимогам цієї частини стандарту має бути засвідчена сертифікатом. У сертифікаті повинна міститися інформація про функцію площі поверхні та площу поперечного перерізу наконечника. Останнє має забезпечуватися за допомогою методів, описаних у додатку B, та еталонних заходів твердості. Значення всіх геометричних параметрів мають бути виміряні та відображені у сертифікаті.

Якщо кут наконечника відрізняється від номінального значення ідеальної геометрії наконечника, то при значеннях глибини h більше 6 мкм у всіх застосовних обчисленнях має використовуватися середнє значення кутів даного наконечника, виміряних під час перевірки.

Для наконечників, що використовуються в нано- та мікродіапазоні (глибина індентування менше 6 мкм), має бути визначена функція площі наконечника для відповідних діапазонів глибин індентування. Геометричні параметри наконечників повинні періодично перевірятись (див. розділ 7).

У разі застосування неалмазних наконечників повинні бути отримані значення модуля пружності та коефіцієнта Пуассона матеріалу наконечника та використовуватися у відповідних розрахунках замість значень алмазу.

Примітка - Похибка у визначенні кута при вершині наконечника Віккерса, рівна 0,2°, призводить до систематичної похибки у визначенні площі 1%.

Для пірамідальних та конічних наконечників кут має бути виміряний у діапазонах глибин індентування, зазначених у таблиці 3 та на малюнку 1.

Таблиця 3 - Значення діапазонів вимірювання кута пірамідальних та конічних наконечників

Глибина індентування
Макродіапазон, мкм
Мікродіапазон, мкм

h ГОСТ Р 8.904-2015 (ІСО 14577-2:2015) Державна система забезпечення єдності вимірів (ДСІ). Вимірювання твердості та інших характеристик матеріалів при інструментальному індентуванні. Частина 2. Повірка та калібрування твердомірів

6
0,2

h ГОСТ Р 8.904-2015 (ІСО 14577-2:2015) Державна система забезпечення єдності вимірів (ДСІ). Вимірювання твердості та інших характеристик матеріалів при інструментальному індентуванні. Частина 2. Повірка та калібрування твердомірів

200
Задана макс. глибина індентування

Рисунок 1 — Ілюстрація діапазонів вимірювання, зазначених у таблиці 3

ГОСТ Р 8.904-2015 (ІСО 14577-2:2015) Державна система забезпечення єдності вимірів (ДСІ). Вимірювання твердості та інших характеристик матеріалів при інструментальному індентуванні. Частина 2. Повірка та калібрування твердомірів


Рисунок 1 — Ілюстрація діапазонів вимірювання, зазначених у таблиці 3

4.5.2 Накінечник Віккерса

4.5.2.1 Чотири грані правильної алмазної піраміди з квадратною основою повинні бути відполіровані та не мати поверхневих дефектів та забруднень. також примітки щодо очищення поверхні наконечника в додатку D ГОСТ Р 8.748-2011.

Шорсткість поверхні наконечника впливає на невизначеність вимірювань, подібне до впливу шорсткості випробуваного зразка. При випробуваннях нанодіапазоні слід враховувати кінцеву обробку поверхні наконечника.

4.5.2.2 Кут між протилежними гранями при вершині алмазної піраміди повинен становити 136±0,3° (див. рис. 2).

Кут повинен бути виміряний у діапазоні між h ГОСТ Р 8.904-2015 (ІСО 14577-2:2015) Державна система забезпечення єдності вимірів (ДСІ). Вимірювання твердості та інших характеристик матеріалів при інструментальному індентуванні. Частина 2. Повірка та калібрування твердомірів і h ГОСТ Р 8.904-2015 (ІСО 14577-2:2015) Державна система забезпечення єдності вимірів (ДСІ). Вимірювання твердості та інших характеристик матеріалів при інструментальному індентуванні. Частина 2. Повірка та калібрування твердомірів (Див. таблицю 3 та малюнок 1). Геометрія та кінцева обробка наконечника повинні контролюватись у всьому каліброваному діапазоні глибин індентування, тобто від вершини наконечника h ГОСТ Р 8.904-2015 (ІСО 14577-2:2015) Державна система забезпечення єдності вимірів (ДСІ). Вимірювання твердості та інших характеристик матеріалів при інструментальному індентуванні. Частина 2. Повірка та калібрування твердомірів до максимальної каліброваної глибини індентування h ГОСТ Р 8.904-2015 (ІСО 14577-2:2015) Державна система забезпечення єдності вимірів (ДСІ). Вимірювання твердості та інших характеристик матеріалів при інструментальному індентуванні. Частина 2. Повірка та калібрування твердомірів .

4.5.2.3 Кут між віссю алмазної піраміди та віссю тримача наконечника (перпендикулярного до посадкової площини) не повинен перевищувати 0,5°.

4.5.2.4 Чотири грані повинні сходитися у точці. Максимальна допустима довжина лінії перемички між протилежними гранями зазначена у таблиці 4 (див. також рисунок 3).

4.5.2.5 Радіус вершини наконечника не повинен перевищувати 0,5 мкм для мікродіапазону (див. рисунок 4).

4.5.2.6 Перевірка геометричних параметрів наконечника повинна проводитись за допомогою мікроскопа або інших відповідних пристроїв.

Якщо наконечник використовується для випробувань у мікро або нанодіапазоні, перевірку слід проводити за допомогою атомно-силового мікроскопа із зворотним зв'язком. Такі вимірювання рекомендується виконувати для нанодіапазону.

Таблиця 4 - Максимально допустима довжина лінії перемички

Діапазон глибин індентування, мкм
Максимально допустима довжина лінії перемички, мкм
h >30
1

30 ГОСТ Р 8.904-2015 (ІСО 14577-2:2015) Державна система забезпечення єдності вимірів (ДСІ). Вимірювання твердості та інших характеристик матеріалів при інструментальному індентуванні. Частина 2. Повірка та калібрування твердомірів h >6

0,5 ГОСТ Р 8.904-2015 (ІСО 14577-2:2015) Державна система забезпечення єдності вимірів (ДСІ). Вимірювання твердості та інших характеристик матеріалів при інструментальному індентуванні. Частина 2. Повірка та калібрування твердомірів

h <6

ГОСТ Р 8.904-2015 (ІСО 14577-2:2015) Державна система забезпечення єдності вимірів (ДСІ). Вимірювання твердості та інших характеристик матеріалів при інструментальному індентуванні. Частина 2. Повірка та калібрування твердомірів 0,5 ГОСТ Р 8.904-2015 (ІСО 14577-2:2015) Державна система забезпечення єдності вимірів (ДСІ). Вимірювання твердості та інших характеристик матеріалів при інструментальному індентуванні. Частина 2. Повірка та калібрування твердомірів

ГОСТ Р 8.904-2015 (ІСО 14577-2:2015) Державна система забезпечення єдності вимірів (ДСІ). Вимірювання твердості та інших характеристик матеріалів при інструментальному індентуванні. Частина 2. Повірка та калібрування твердомірів Можна прийняти, що це значення не перевищено, коли перемичка не виявлена під час перевірки геометричних параметрів наконечника за допомогою оптичного мікроскопа зі збільшенням у 400 разів.

ГОСТ Р 8.904-2015 (ІСО 14577-2:2015) Державна система забезпечення єдності вимірів (ДСІ). Вимірювання твердості та інших характеристик матеріалів при інструментальному індентуванні. Частина 2. Повірка та калібрування твердомірів З урахуванням виправлення на форму наконечника; див. ГОСТ Р 8.748-2011 (С. 2 додатки С).

Малюнок 2 - Кут алмазної піраміди Віккерса

ГОСТ Р 8.904-2015 (ІСО 14577-2:2015) Державна система забезпечення єдності вимірів (ДСІ). Вимірювання твердості та інших характеристик матеріалів при інструментальному індентуванні. Частина 2. Повірка та калібрування твердомірів


Малюнок 2 - Кут алмазної піраміди Віккерса

Рисунок 3 - Лінія перемички на вершині наконечника (схематично)

ГОСТ Р 8.904-2015 (ІСО 14577-2:2015) Державна система забезпечення єдності вимірів (ДСІ). Вимірювання твердості та інших характеристик матеріалів при інструментальному індентуванні. Частина 2. Повірка та калібрування твердомірів


а - лінія перемички

Рисунок 3 - Лінія перемички на вершині наконечника (схематично)

Малюнок 4 - Радіус вершини наконечника

ГОСТ Р 8.904-2015 (ІСО 14577-2:2015) Державна система забезпечення єдності вимірів (ДСІ). Вимірювання твердості та інших характеристик матеріалів при інструментальному індентуванні. Частина 2. Повірка та калібрування твердомірів


Малюнок 4 - Радіус вершини наконечника

4.5.3 Наконечники Берковича, модифіковані наконечники Берковича та наконечники «вершина куба»

4.5.3.1 На практиці зазвичай використовуються два типи пірамідальних алмазних наконечників Берковича. Наконечник Берковича (див. [5]) сконструйований таким чином, щоб за будь-якої заданої глибини індентування його площа поверхні була такою самою, як у наконечника Віккерса. Модифікований наконечник Берковича (див. [11]) сконструйований таким чином, щоб за будь-якої заданої глибини індентування його площа поперечного перерізу була такою самою, як у наконечника Віккерса.

4.5.3.2 Чотири грані правильної алмазної піраміди з квадратною основою повинні бути відполірованими та не мати поверхневих дефектів та забруднень. також примітки щодо очищення поверхні наконечника в додатку D ГОСТ Р 8.748-2011.

Шорсткість поверхні наконечника впливає на невизначеність результатів вимірювань, подібне до впливу шорсткості випробуваного зразка. При випробуваннях нанодіапазоні слід враховувати фінішну обробку поверхні наконечника.

4.5.3.3 Радіус вершини наконечника не повинен перевищувати 0,5 мкм для мікродіапазону та 0,2 мкм для нанодіапазону (див. рис. 4).

4.5.3.4 Кут між віссю алмазної піраміди та трьома гранями позначається ГОСТ Р 8.904-2015 (ІСО 14577-2:2015) Державна система забезпечення єдності вимірів (ДСІ). Вимірювання твердості та інших характеристик матеріалів при інструментальному індентуванні. Частина 2. Повірка та калібрування твердомірів . Кут між ребрами трикутної основи алмазної піраміди повинен становити 60 ± 0,3 ° (див. малюнок 5).

Рисунок 5 — Кут наконечників Берковича та наконечника «вершина куба»

ГОСТ Р 8.904-2015 (ІСО 14577-2:2015) Державна система забезпечення єдності вимірів (ДСІ). Вимірювання твердості та інших характеристик матеріалів при інструментальному індентуванні. Частина 2. Повірка та калібрування твердомірів

ГОСТ Р 8.904-2015 (ІСО 14577-2:2015) Державна система забезпечення єдності вимірів (ДСІ). Вимірювання твердості та інших характеристик матеріалів при інструментальному індентуванні. Частина 2. Повірка та калібрування твердомірів =65,03°±0,30° для наконечника Берковича;

ГОСТ Р 8.904-2015 (ІСО 14577-2:2015) Державна система забезпечення єдності вимірів (ДСІ). Вимірювання твердості та інших характеристик матеріалів при інструментальному індентуванні. Частина 2. Повірка та калібрування твердомірів =65,27°±0,30° для модифікованого наконечника Берковича;

ГОСТ Р 8.904-2015 (ІСО 14577-2:2015) Державна система забезпечення єдності вимірів (ДСІ). Вимірювання твердості та інших характеристик матеріалів при інструментальному індентуванні. Частина 2. Повірка та калібрування твердомірів =35,26±0,30° для наконечників «вершина куба».

Малюнок 5 - Кут наконечників Берковича і наконечника "вершина куба"

4.5.3.5 Перевірка геометричних параметрів наконечника повинна проводитись за допомогою мікроскопа або інших відповідних пристроїв.

Якщо наконечник використовується для випробувань у мікро- або нанодіапазоні, вимірювання слід проводити за допомогою атомно-силового мікроскопа із зворотним зв'язком. Такі вимірювання рекомендується виконувати для нанодіапазону.

4.5.4 Кулькові наконечники із твердого сплаву

4.5.4.1 Кулі з твердого сплаву повинні мати наступні характеристики:

- твердість: HV 10 не менше 1500 при визначенні відповідно до ГОСТ Р ISO 6507-1;