GB T 231.3-2012 金属材料 布氏硬度试验 第3部分：标准硬度块的标定.pdf

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1、ICS 19.060;77.040. 10 N 71 ,I. .可. 二飞. ：刀口t二；三：at;.;-1i；四号击可. ti 院再孟温fi！运豆豆主函，:,.-飞画面r:. . 匾画画画画画画画画画画画画”EV;)I院弘可;! w:-.:-;c.:.111 、：气：.：；：咱u. .：.：.：. 中华人民共和国国家标准GB/T 231.3-2012 代替GB/T231. 3-2002 金属材料布氏硬度试验第3部分：标准硬度块的标定Metallic materialsBrinell hardness test一Part 3: Calibration of reference blocks (

2、ISO 6506-3: 2005, MOD) 2012-12回31发布2013-06-01实施4惨。a噩，a与. 1 sc：；）：毛J夕网电咽，毒“回宿，；：；一主立七l中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发布前GB/T 231金属材料布氏硬度试验分为如下四个部分z一一第1部分z试验方法z一一第2部分z硬度计的检验与校准z一一第3部分z标准硬度块的标定；一一第4部分z硬度值表。本部分为GB/T231的第3部分。本部分按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。GB/T 231.3-2012 本部分代替GB/T231. 3-2002金属布氏硬度试验第3部分z标准硬度块

3、的标定。与GB/T 231. 3-2002相比，主要技术变化如下z修改了名称z一一修改了引言见引言，2002年版的引言）; 一一删除了第2章规范性引用文件清单中引用的国家标准GB/T7997-1987硬质合金维氏硬度试验方法（见第2章，2002年版的第2章）; 增加了资料性附录“标准块平均硬度值的测量不确定度”见附录A）。本部分使用重新起草法修改采用国际标准ISO6506-3: 2005金属材料布氏硬度试验第3部分z标准硬度块的标定（第二版），在文本结构和技术内容方面与ISO6506 3: 2005一致。本部分与ISO6506-3: 2005的技术性差异及其原因如下z一一删除了ISO6506-

4、3: 2005的前言，重新编写了前言z一一关于规范性引用文件，本部分做了具有技术性差异的调整，以适应我国的技术条件，调整的内容集中反映在第2章“规范性引用文件”中，具体调整如下z 用修改采用国际标准的GB/T231.1代替ISO6506-1（见4.7、第5章和附录A); 用修改采用国际标准的GB/T231. 2-2012代替ISO6506-2: 2005 （见第1章、4.1、4.5、4.8和A.1); 用等同采用国际标准的GB/T3505代替ISO4287（见3.4); 用等同采用国际标准的GB/T13634代替ISO376（见4.4); 一一将7.1的公式(1）中的符号“U”用符号“J”替换

5、z将公式（2）和表4中的符号“u.”用符号“Jrel ” 替换z一一改正了表A.2中一些错误的计算结果和数据，并在做过改正的地方用下划线注明z一一删除了参考文献。本部分与ISO6506-3: 2005相比存在技术性差异，这些差异涉及的条款已通过在其外侧页边空白位置的垂直单线（）进行了标示。本部分还做了下列编辑性修改z一一将“ISO6506的本部分”一词改为“本部分”5一一用中文的小数点符号“”代替英文的小数点符号“，”。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国试验机标准化技术委员会（SAC/TC122）归口。本部

6、分起草单位z泉州市丰泽东海仪器硬度块厂、长春机械科学研究院有限公司、莱州华银试验仪GB/T 231.3-2012 器有限公司、广州大学、深圳市华测检测技术股份有限公司。II 本部分主要起草人z陈志明、王学智、马国义、周巧云、徐忠根、郭冰。本部分所代替标准的历次版本发布情况z一一GB6270-1986、GB/T6270-1997; 一GB/T231. 3-2002. GB/T 231.3-2012 51 在GB/T231的本部分中规定只使用硬质合金球压头。布氏硬度符号是HBW，不要与以前使用钢球压头时的符号HB或HBS混淆。阻1 范围金属材料布氏硬度试验第3部分：标准硬度块的标定GB/T 231

7、.3-2012 GB/T 2叫本部分规定了在GB/T231. 2川中描述的布氏硬度计间接检验用标准硬度块（以下简称标准块）的标定方法。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 231. l金属材料布氏硬度试验第1部分z试验方法（GB/T231.1-2009,ISO 6506-1: 2005, MOD) GB/T 231. 2 2012金属材料布氏硬度试验第2部分z硬度计的检验与校准（ISO6506-2: 2005,MOD) GB/T 3505产品几何技术

8、规范（GPS)表面结构轮廓法术语、定义及表面结构参数(GB/T 3505 2009,ISO 4287 :1997 ,IDT) GB/T 13634 单轴试验机检验用标准测力仪的校准（GB/T13634二2008,ISO 376: 2004, Metallic materials-Calibration of force-proving instruments used for the verification of uniaxial testing ma chines, IDT) 3 标准块的制造3. 1 标准块应专门制造。注z应重视制造标准块所使用的工艺过程，以使标准块获得必要的均质性、组织

9、稳定性和表面硬度的均匀性。3.2 每一待标定的金属块的厚度z一一对于10mm球，不应小于16mm; 一对于5mm球，不应小于12mm; 一对于小于5mm的球，不应小于6mm。注g只有在标准块的硬度大于150HBW时，对于10mm球，块的厚度才可以选用12mm. 3.3 标准块应无磁性。制造者宜保证对钢制的块，在块的制造工艺过程结束（标定前均要经过退磁处理。3.4 标准块两表面的平面度和平行度应符合表1的规定。3.5试验面应元影响压痕测量的划痕（见表1)。3.6 为能查验以后不从标准块上去除任何材料，应在标准块上标注其标定时的厚度，准确到0.1mm, 或应在其试验面上做出鉴别标记见8.1 e).

10、 1 GB/T 231.3-2012 表1标准块的要求表面粗糙度参数Ra球直径表面平丽度平行度的最大允许值口1口1盯lffimm/50 mm pm 试验面支承面10 0.040 0.050 0. 3 o. 8 5 0.030 0.040 0.2 o. 8 2. 5 士o.002 0 4. 7 试验循环时间应与GB/T231.1规定的试验循环时间一致，其时控误差的最大允许值为士0.5 s。4.8 硬质合金球的特性应符合GB/T231. 22012中4.3. 4. 2的规定。| 5 标定方法标准块应在（23士5）温度范围内，使用GB/T231. 1规定的一般试验方法，在第4章描述的标准机上进行标定

11、。在标定过程中，温度的波动不宜超过1。从开始施加试验力至达到满试验力的时间应在6s 8 s之间。试验力保持时间应为10s 15 s。施加试验力的控制机构应保证球即将接触标准块前的接近速度不超过lmm/s. 6压搞数目在每一标准块的整个试验面上应均匀分布地压出5个压痕。为了减小测量不确定度，压痕的数目最好多于5个7 硬度均匀度7. 1 将测得的每个压痕直径的平均值di、d2、d3、d4和ds，按从小到大递增的次序排列。在规定的标定条件下标准块艇度的均匀庭j由式(l）示不zJ =ds -di 以d的百分比表示的标准块硬度的相对均匀度Jrel按式（2）计算zJ ds -di叫re1；飞.LVd d按

12、式（3）计算z丁d1十d2十d3十d4+ds n一一一57.2 标准块硬度相对均匀度的最大允许值应符合表4的规定。7.3 标准块测量不确定度的评定方法见附录A.表4标准块硬度相对均匀度的最大允许值五个压痕直径的算术平均值d相对均匀度的最大允许值I.imm % dI 1. 0 注z硬度值低于200HBW时，标准块硬度相对均匀度的最大允许值可以是2.0%. ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ）一3 GB/T 231.3-2012 8 标识8. 1 每一标准块上应标记下列内容za) 标定时测得的硬度值的算术平均值，如348HBW 5/750; b) 供应商或制造者的名称或标志zc) 编号zd) 校

13、准机构的名称或标志pe) 标准块的厚度或试验面上的鉴别标记（见3.6); f) 标定年份（如果在编号中识别不出来时）。8.2 当试验面朝上时，标在标准块侧面上的任何标记均应是正立的。8.3 随提供的每一标准块，应附有至少包括下列内容的证书za) 注明执行本部分，即GB/T231. 3; b) 标准块的标识Ec) 标定日期；d) 硬度值的算术平均值和表征标准块均匀度的值（见7.1);e) 有关标准压痕的位置和确定该标准压痕时各直径的方位，以及所测定的平均直径等信息。9 有效性标准块，仅对所标定的标尺有效。标定的有效期不宜超过5年，对于铝合金和铜合金制的标准块，其标定的有效期宜减少到2年3年。4

14、. 4 GB/T 231.3-2012 附录A（资料性附录标准块平均硬度值的测量不确定度GB/T 231.12009的图C.1示出了硬度标尺的定义和量值传递所需的计量链。A. 1 标准硬度机的直接检验A. 1. 1 试验力的校准试验力的校准见GB/T231. 2-2012的附录A,A. 1. 2 光学压痕甜量装置的撞准光学压痕测量装置的校准见GB/T231. 2-2012的附录A.A. 1. 3 压头的检刨压头的检测见GB丁231.2-2012的附录A,A. 1. 4 试验帽环时间的检测试脸循环时间的检测见GB/T231. 2-2012的附录A。A.2 标准布民硬度机的间接检验注2在本附录！中

15、，根据硬度试验方法标准的定义，下标“CRM”（有证标准物质）的含义是“标准硬度块”。通过使用基准硬度块进行间接检验，能检壁标准布氏硬度机的综合性能，同时根据基准硬度块的基准值测定出标准机的重复性及误差。标准机间接检验时的合成标准不确定度由式（A.1)求得zUcM =./u岛H+u!c酬1+u：阳n+u二s“.” A. 1 式中zUcRM-P 一一基准硬度块校准证书给出的标准不确定度（k=l);U.zc:RM-1一一标准机重复性引人的标准不确定度zUcRM-D一一基准硬度块自最近一次标定，其硬度值随时间漂移而引人的标准不确定度pUms 一一由标准机的光学压痕测量装置分辨力引人的标准不确定度。评定

16、不确定度的示例如下z基准硬度块的硬度值2HCRM-P= (591. 7士3.6)HBW 2. 5/187. 5 基准硬度块的标准不确定度zucRM-1=1. 8 HBW 2. 5/187. 5n 基准硬度块硬度值随时间漂移引入的标准不确定度：UcRM-n=O光学压痕测量装置的分辨力z8m.=0.1 m 1) ISO 6506-3: 2005原文在数值1.8前加“土”号5 GB/T 231.3-2012 表A.1 间接栓验的结果序号测得的压痕直径dmm 1 0. 630 5四军2 o. 630 0 3 o. 629 5.u. 4 o. 629 7 5 o. 629 5 平均值H 0. 629 8

17、 标准偏差SzCR阳o. 000 42 HBW 布氏硬度。根据表A.1中的标准偏差SzeRM-1，标准不确定度UzcRM-1按式CA.2）计算zt SzCRM-1 UzeRM-1 一一一气In 式中，取t=l.14、n=S时，U.cRM-1=0. 41. 表A.2副量不确定度的评定不确定度分量估计值标准不确定度分布类别x, 立，u(x,) UcRM-1 591. 7 HBW 1. 8 HBW 正态U.cR如1-1O HBW 0.41 HBW 正态灵敏系数E豆1. 0 1. 0 计算的硬度值HHBW 591. 4,.u. 592.3 593. 3,. 592.9 593.3 592.6 o. 8

18、1 CA. 2) 不确定度的贡献u,(H) HBW 1. 80 0. 41 u,., 0.1 p.m 0. 03p.m 矩形一1909. 2 HBW /mmb 一o.06 UcR也DO HBW O HBW 三角1. 0 。合成标准不确定度UcM1. 85 HBW一布氏硬度b灵敏系数按式人的计算zi1H一HD+./VZ - d2 ad d ,.;vz - d2 . ( A. 3) 式中：H=591.7 HBW,D=2. 5 mm, d=O. 630 O mm. A.3 标准块的测量不确定度标准块的合成标准不确定度按式CA.的计算EUcRM =,.; uM + u与M-Z( A. 4 ) 6 lo

19、 J 式中zUcJLVI 一标准块标定的合成标准不确定度；U.cRM-2一一标准块由于硬度均匀度引人的标准不确定度；UcM 标准机间接检验时的合成标准不确定度，见式（A.I)。表A.3标准块硬度均匀度的测定序号测得的压痕直径dmm 1 0. 630 4叩2 o. 630 1 3 0. 629 4min 4 o. 629 6 5 0. 629 7 平均值H0. 629 8 标准偏差S.ca阳0. 000 40 标准块由于硬度均匀度引人的标准不确定度按式（A.5）计算ztS.cR脏ZU.zCRM-2 一二了一一、it式中，取t=l.14、n=5，得出zU.cRM-2 =0. 39 HBW 表A.4

20、标准块的测量不确定度标准块的标定硬度值由标准块硬度均匀度引人基准布氏硬度机的HcaM 的标准不确定度UzeRM-2词虽不确定度UcMHBW HBW HBW 592.64 0.39 1. 85 HBW二一布氏硬度表A.4中的Uc则按式（A.6）计算zUc酬2 v uM + u!cRM-2 GB/T 231.3-2012 计算的硬度值HHBW 591. Olmin 591. 6 592. 92mnx 592.53 592.34 592.08 0. 77 ( A. 5 ) 标准块标定的扩展不确定度Uc阳（是二2)HBW 3. 8 ( A. 6) 7 NFON的FmNH阁。, . . 萨华人民共和国家

21、标准金属材料布氏硬度试验第3部分z标准硬度块的标定GB/T 231. 3 2012 国中曹P争中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100013)北京市西城区三里河北街16号。0004日,. 网址.en 总编室g(010)64275323 发行中心：（010)51780235读者服务部：（010)68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销* 开本88012301/16 印张1字数18千字2013年4月第一版2013年4月第一次印刷” 书号g155066 1 46685定价18.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话：（010)68510107GB/T 231.3-2012 打印日期：2013年5月17日F002A