ГОСТ Р ISO 4545-1-2015

• gost-r-iso-4545-1-2015.pdf (491.10 KiB)
  ГОСТ Р ИСО 4545-1-2015

ГОСТ Р ISO 4545−1-2015 метални Материали. Определяне на твърдост по Кнупу. Част 1. Метод на изпитване

ГОСТ Р ISO 4545−1-2015

НАЦИОНАЛЕН СТАНДАРТ НА РУСКАТА ФЕДЕРАЦИЯ

МЕТАЛНИ МАТЕРИАЛИ

Определяне на твърдост по Кнупу

Част 1

Метод на изпитване

Металик materials. Knoop hardness тест. Part 1. Test method

ОУКС 77.040.10
ОКСТУ 0709

Дата на въвеждане 2016−01−01

Предговор

1 ИЗГОТВЕН от Федералните унитарным на предприятието «Централен научно-изследователски институт за черната металургия им. И.Н.Бардина"

2 РЕГИСТРИРАН Технически комитет по стандартизация ТК 145 «Методи за контрол продукти» въз основа на собствения си автентичен превод на руски език е английският вариант на стандарта, посочен в параграф 4

3 ОДОБРЕНА И влязла В сила Заповед на Федералната агенция за техническо регулиране и метрология от 9 април 2015 г. (N) 248-член

4 Настоящият стандарт е идентичен с международния стандарт ISO 4545−1:2005* «Материали на метална конструкция. Определяне на твърдост по Кнупу. Част 1. Метод за изпитване (ISO 4545−1:2005 «Металик materials — Knoop hardness test — Part 1: Test method»).
________________
* Достъп до международни и чуждестранни документи, посочени тук и по-нататък по текста, може да получите, като кликнете на линка в сайта shop.cntd.ru. — Забележка на производителя на базата данни.


При прилагането на настоящия стандарт, се препоръчва да се използва вместо посочените международни стандарти за съответните им национални стандарти на Руската Федерация и междудържавни стандарти, данни за които са допълнително заявление ДА

5 ВЪВЕДЕНА ЗА ПЪРВИ ПЪТ

Правила за прилагането на настоящия стандарт, монтирани в локомотивните 1.0−2012 (раздел 8). Информация за промените в този стандарт се публикува в годишния (считано от 1 януари на текущата година) като доказателства представя следните документи», както и официален текст на промени и изменения — в месечния информационен индекс «Национални стандарти». В случай на преразглеждане (замяна) или отменяне на настоящия стандарт съответното уведомление ще бъде публикувано в близко брой на месечния информационен показалеца «Национални стандарти». Съответната информация, уведомяване и текстове се поставят също в информационната система за общо ползване — на официалния сайт на Федералната агенция за техническо регулиране и метрология в Интернет (www.gost.ru)

1 Област на приложение

Този стандарт определя метод за определяне на твърдостта на метални материали по Кнупу под товар от 0,09807 до 19,614 Н. Методът се използва за разпечатки с размер на по-малко 0,020 mm.

2 позоваване

В настоящия стандарт са използвани позоваване на следните международни стандарти*:
________________
* Таблица за съответствие на националните стандарти, международните виж линка. — Забележка на производителя на базата данни.

ISO 4545−2:2005 метални Материали. Определяне на твърдост по Кнупу. Част 2. Проверка и калибриране на изпитвателни машини (ISO 4545−2:2005, Металик materials — Knoop hardness test — Part 2: Verification and calibration of testing machines)

ISO 4545−3:2005 метални Материали. Определяне на твърдост по Кнупу. Част 3. Калибриране на референтни образци (ISO 4545−3:2005, Металик materials — Knoop hardness test — Part 3: Calibration of reference blocks)

ISO 4545−4:2005 метални Материали. Определяне на твърдост по Кнупу. Част 4. Таблицата стойности на твърдост (ISO 4545−4, Металик materials — Knoop hardness test — Part 4: Table hardness of values)

3 Същност на метода

Същността на метода се състои в вдавливании диамантени дюзи под формата на пирамида с ъгли и между конфликтните страни, равни 172,5° и 130° съответно на повърхността на изпит проба под действие на приложена натоварване (статистически* съдържание) F (чертежи 1 и 2) и след спирането му измерване дължина на дългия диагонал d отстъпи, остава на повърхността на пробата.
_______________
* Текст на документа отговаря на оригинала. — Забележка на производителя на базата данни.


Твърдост по Кнупу пропорционална на частно от разделяне на товара на части проекция на печат индентера, който представлява ромбическое основата на пирамидата и да е на върха еднакви с индентером ъгли.

Фигура 1 — Принцип на измерване и геометрия на върха (индентера)

Фигура 1 — Принцип на измерване и геометрия на върха (индентера)

Фигура 2 — Вид печат

Фигура 2 — Вид печат

4 Определяне и обозначаване

4.1 На фигура 3 и таблица 1 са дадени основните определения и наименования, използвани при измерване на твърдост Кнупу.

Пример

Фигура 3. Основни определения и наименования, използвани при измерване на твърдост Кнупу

Фигура 3

Таблица 1

5 Изпитване

5.1 Твердомеры, които трябва да се осигури определен товар от 0,098 до 19,614 Н в съответствие с изискванията на ISO 4545−2.

5.2 Diamond съвет във формата на пирамида с основа под формата на диамант, както е определено в ISO 4545−2.

5.3 Измервателната система трябва да съответства на ISO 4545−2. Оптична част от измервателната система трябва да имат подходящо осветление (ISO 4545−3, приложение А).

Увеличение, оптична система трябва да позволи да се увеличи видима дължина на диагонала на повече от 25%, но при този оглед микроскоп не трябва да се увеличи с повече от 75%. Измервателната система трябва да извършва измерване на дължини на диагонали със стъпка 0,1 cmi.

Забележка — Предложената процедура за проверка на твердомера от страна на потребителя е дадена в приложение А.

6 Подготовка за теста

6.1 Тест се извършва в полирана повърхност, която е гладка и равна, без deflashing и чужди включвания и, в частност, напълно свободна от смазочни материали, освен ако друго не е посочено в стандарта за данъци на чуждестранните физически лица Крайната покритие на повърхността трябва да позволи точно определяне на дължината на диагонала на печат.

6.2 Подготовка на повърхността се извършва по такъв начин, че всяка промяна на твърдостта на повърхността вследствие на прекомерното загряване или за студена обработка на опира до минимум.

6.3 Във връзка с малка дълбочина на печат е важно, че са били взети специални мерки по време на подготовка на проби. Препоръчва се да се използва техниката на полиране (электрополировка), адаптированную към материала, подлежащему изпитание.

6.4 Не се допуска видима деформация на гърба на повърхността на пробата.

6.5 За проби малкия напречното сечение или с неправилна форма трябва да се осигури допълнителна подкрепа за проба, например форма, произведени от пластмаса, но при това трябва да се предвидят, за да тестов образец не сервира по време на прилагане на натоварването.

7 Провеждане на изпитването

7.1 Измерване на твърдост се извършва при температура (23±5)°C. Ако изпитанията се провеждат при друга температура, това трябва да се отбележи в протокола от изпитването.

7.2 Препоръчани пробен товар за провеждане на изпитванията са показани в таблица 2.

Таблица 2

7.3 Sujet проба трябва да бъде поставен на твърда основа. Повърхността на опорна точка трябва да бъде чист, свободен от чужди вещества (вода, масло, прах и т.н.). Sujet проба трябва да бъде на пиедестал така, че да е възможно да се движат по време на измерване.

7.4 Фокус измервателен микроскоп трябва да бъдат поставени така, че да може да се наблюдава на повърхността на пробата.

7.5 По време на изпитването съвет (индентер) водят в контакт с повърхността на изследвания образец и увеличават натоварването в посока, перпендикулярна на повърхността, без удари и вибрации, докато прикладываемая товар не достигне определени стойности.

Скорост на прилагане на усилията трябва да бъде в рамките от 15 до 70 микрона/s.

От време на началото на прилагане натоварване до достигане на номиналната стойност на натоварване трябва да не надвишава 10 с.

7.6 Продължителността на експозицията е под товар трябва да е 10−15 с, ако не е посочено друго. За някои материали за получаване на трайни резултати е предвидено по-дълго време на експозиция са под напрежение, допуск за продължителността на експозиция в такива случаи трябва да бъде ±2 с.

7.7 В продължение на целия цикъл на изпитване тестер твърдост трябва да бъде защитен от удари и вибрации.

7.8 Минималното разстояние между чужбина от всякакъв печат и на ръба на пробата трябва да бъде не по-малко утроенного стойности дължина на къса диагонал отстъпи.

7.9 Минималното разстояние между две съседни отпечатъци за задвижване на страничните страни, трябва да бъде не по-малко от 2,5 пъти по-голяма дължина на къса диагонал. Разстоянието между две съседни отпечатъци, ориентирани ги двата края, трябва да бъде не по-малко от дължината на дългия диагонал. Ако два вдлъбнатина се различават по размер, оценка на минимално разстояние се извършва по диагонал по-голямо по размер за печат.

7.10 За изчисляване на твърдостта на Кнупу използват измеренную дължина на дългия диагонал. За всички тестове са на границата на пръстови трябва да бъдат ясно видими и идентифицирани в зрителното поле на микроскоп.

Забележка — Намаляване на натоварване тест води до увеличаване на разсейване на резултатите от измерване. Това е особено показателно се проявява при малки натоварвания тестове по Кнупу при измерване на дължината на дългия диагонал. При измерване на твърдост Кнупу точността на измерване на дължина на дългия диагонал обикновено не е по-добре, отколкото ±0,001 мм Увеличение на зрителното поле микроскоп може да доведе до повишаване на точността на измерване с повече от 25%, но при увеличение на самото поле на видимост трябва да има най-малко 75%.

7.11 Значение твърдост Кнуппу се изчислява по формулата, дадена в таблица 1, или определят по таблици ISO 4545−4.

7.12 Ако измерените стойности на дължини на дългите диагонали една от половината пръстови се различават с повече от 10% от измерените стойности на дължината на другата половина на отпечатъци, след това трябва да се провери паралелизъм на проба по отношение на централната равнина, в която той е поставен. Резултатите от теста с отклонения от повече от 10% не се вземат под внимание.

8 Оценка на неопределеността на резултатите от измерванията

Пълна оценка на неопределеността на резултатите от измерване трябва да се извършва в съответствие с изискванията на ръководството на ГУМ [1].

Независимо от източници, които влияят на несигурност при оценката на твърдост, за неговата оценка съществуват два метода:

— един метод (тип А) се основава на оценка на неопределеността на всички възможни източници, които възникват при директен калибриране на заявлението натоварване на измервателната система. Процедура за оценяване изложен в [2];

— друг метод (тип В) се основава на оценяването на несигурността с помощта на референтни мерки твърдост [съкратено CRM (сертифицирани референтни материали)] (виж [3]-[5]). Пътеводител приведен в приложение V.

Въпреки това, не винаги може само да се определи количествено да се оцени всички компоненти на несигурност от различни източници. В този случай на оценка на стандартната неопределеност тип, А може да се изпълни с помощта на статистически анализ на множество отпечатъци, получени на испытуемом проба. В случаите, когато стандартните несигурност, получени по тип, А и тип В, могат да се сумират, трябва да се внимава, за да не отговори на компоненти от различни източници на два пъти ([1], точка 4).

9 Протокол от изпитването

Протокол от изпитването трябва да съдържа:

а) връзка към този стандарт;

б) цялата необходима информация за идентифициране на изследвания образец;

c) резултатите;

d) всички операции, без да е предвидено в настоящия стандарт, които могат да се разглеждат като допълнителни;

д) информация за всички обстоятелства, които биха могли да повлияят на резултатите;

f) температура, при която се провежда изпитването, ако тя е извън обхват, определен в раздел 7.

Забележка — Достоверное сравнение на стойности на твърдост е възможно само при идентични стойности на придружаващата товара.

Приложение, А (информационно). Реда на периодична проверка, изпитване на оборудването на потребителя

Приложение А
(справка)

Проверка на апаратура за изпитване (твердомера) трябва да се извършва в същия ден, когато това оборудване се използват. Контролират всеки диапазон или скала, по която се извършва измерването.

Проверка на твердомера прекарват на мерки за твърдост (за всеки един обхват и ниво на твърдост). За целта трябва да осовите платно на референтен мярка за твърдост, откалиброванную в съответствие с ISO 4545−3. Резултат от измерване трябва да отговарят на паспортному на стойността в рамките на не повече от 0,5% и 0,4 μm. Ако получените стойности не отговарят на изискванията, трябва да предприемете мерки за отстраняване на несъответствията.

Проверката е да се получи една вдлъбнатина на референтния малко твърдост, откалиброванной в съответствие с ISO 4543−3.* Ако разликата между средната и сертифициран стойности е в рамките на допустимите отклонения, дадени в ISO 4545−2 (т. 5.8), тестер твърдост готов за изпитание. В противен случай, трябва да се извърши калибриране твердомера на мерки за твърдост.
_______________
* Текст на документа отговаря на оригинала. — Забележка на производителя на базата данни.


Получените резултати трябва да се документират в рамките на определен период от време, за да оцени възможностите твердомера и проследяване на плаващите му настройки.

Приложение В (информационно). Несигурността на измерванията стойности на твърдост

Приложение В
(справка)

V. 1 Общи изисквания

Методът, по-горе в настоящото приложение, се отнася до оценка на неопределеността на измерванията, свързани с измервателни функции твердомеров при определянето на размера на бенчмарк на мерки за твърдост (CPM). Изчислената по този метод несигурност отразява кумулативния ефект от всички източници на несигурност, тъй като при този подход на отделните компоненти на твердомеров действат в рамките на определени граници. Препоръчително е да се извърши проверка и калибриране не по-рядко от един път в годината.

На фигура В. 1 показва четырехуровневая структура метрологической на веригата за проследяване за определяне и разпространение на скалата на твърдост. Верига започва с международно ниво, при това използвани международни определяне на различни скали твърдост за провеждане на международни сравнения. Броят на първоначалните стандартни твердомеров на национално ниво се определят основните мерки твърдост за калибриране твердомеров на лабораторно ниво. Естествено, че си се калибрира и верификацию на тези машини трябва да се извършва с максимална точност.

Фигура В. 1 — Структура на метрологической на веригата за проследяване за определяне и разпространение на скалата на твърдост

Фигура В. 1 — Структура на метрологической на веригата за проследяване за определяне и разпространение на скалата на твърдост

V. 2 Основна процедура

Процедура за определяне на комбинираната неопределеност u се извършва чрез изчисляване на квадратен корен от сумата на квадратите на показатели, пресметнати от различни източници, посочени в таблица V. 1. Засилена несигурност U се определя чрез умножаване наuкоефициент на покритие k=2. Таблица V. 1 съдържа всички използвани символи и ги определи.

V. 3 Отклонение на показателите твердомера

Отклонение на показателите твердомера (който често наричат грешка) b получават от разликата между:

— средната стойност на резултатите от измерването пет отпечатъци, получени в процеса на изпитване твердомера на референтния малко твърдост и

— стойност, издаден в степен на твърдост при калибриране.

Това отклонение може да се използва в различни случаи изчисляване на несигурност като изменения на резултат от измерване.

V. 4 Алгоритъм за изчисляване на несигурност — измерване на стойности на твърдост

V. 4.1 Процедура, не който отчита отклонение на индекса твердомера (метод 1)

Метод 1 (M1) — най-простият метод, който използват, без оглед на систематична грешка твердомера.

В М1 грешка определят на базата на допустимата грешка твердомера сравнително теоретична на скалата, която се използва за идентифициране на източника на несигурност u. При това, не определят изменение, което трябва да се направи.

Процедурата за изчисляване на U подробно е представена в таблица V. 1, както и в [1] и [2].

. (V. 1)

Резултатите от измерването може да се представи по следния начин

. (V. 2)

V. 4.2 Процедура, който отчита отклонение на индекса твердомера (метод 2)

За разлика от метод 1 (M1) метод 2 (М2) води до по-малки стойности на несигурност. При оценката по метода на М2 идват от факта, че тъй като отклонение b(стъпка 10) вероятно е системно, а след това в съответствие с препоръките на [1] трябва да се направи изменение в резултат на измерване за корекция на тези грешки. Нататък предполагат, че тъй като измененията са определени и въведени в резултат от измервания, при изчисляването на несигурност систематична грешка смятат за равни на нула. В противен случай Uувеличаване на b.

Процедура за изчисляване на Uе даден в таблица V. 1, както и в [4], [5].

. (V. 3)

При този резултат от измерване ще бъде представен в следния вид:

(4 В.)

или

. (V. 5)

В зависимост от това, включена ли отклонение b като изменение на мащаба на твердомера, използват или това, или друг израз за представяне на резултатите.

V. 5 Израз на резултатите от измерване

При изразяване на неопределеност на резултатите от измерване трябва да се посочи метода за определянето му. Ако методът не е посочен, то предполага, че е бил използван метод 1 (стъпка 12, таблица V. 1).


Таблица V. 1 — Определяне на засилена несигурност в съответствие с методите М1 и М2

Приложението е ТАКА (справка). Информация за съответствие с посочените международни стандарти националните стандарти на Руската Федерация (и действа в качеството си на магистралата стандарти)

Заявление ДА
(справка)

Таблицата е ТАКА.1

Библиография

Електронен документ
подготвени АД, «Код» и сверен по:
официалното издание
М: Стандартинформ, 2015