目(mu)前所有(you)認可關于邵氏(shi)硬度(du)(du)計的(de)(de)測(ce)量有(you)效方(fang)法文(wen)件(jian)是分(fen)部法。要求分(fen)別對(dui)硬度(du)(du)計的(de)(de)壓針幾何(he)尺寸、伸出量、測(ce)量指示裝置、彈簧試(shi)驗(yan)力等進行測(ce)量。硬度(du)(du)計檢(jian)(jian)定(ding)(ding)標準(zhun)依據的(de)(de)制定(ding)(ding)以及檢(jian)(jian)定(ding)(ding)方(fang)法的(de)(de)實施應遵循一個基(ji)本(ben)原則(ze):檢定狀(zhuang)態應(ying)與實際使用狀(zhuang)態相(xiang)符合。只有(you)這樣,檢定采集(ji)的數據才具有(you)實際意(yi)義。
1.壓頭的檢定
硬度計的(de)(de)壓頭(tou)檢定按相關的(de)(de)有效(xiao)標準(zhun)進行(xing)。其中,在JJG304-2003《A型邵氏硬(ying)(ying)度(du)計檢定規程》增設了(le)對使用中硬(ying)(ying)度(du)計35°±45′的(de)(de)要求。它對(dui)(dui)使用中(zhong)硬度計(ji)放(fang)寬(kuan)是(shi)基于角度的(de)(de)偏差(cha)對(dui)(dui)硬度值影響較小,以及使用中(zhong)壓針表(biao)面理想(xiang)狀態不佳影響不確定度的(de)(de)原(yuan)因。但對(dui)(dui)于新制造出廠的(de)(de)仍應(ying)按照(zhao)35°±15′的(de)要求進行。壓頭的(de)檢定應在至少50×工具顯微鏡(jing)下,兩個垂直軸(zhou)向方向進行檢(jian)測,任一方向均(jun)應符(fu)合(he)要求(qiu)。高(gao)倍(bei)數的(de)工具顯微鏡(jing)能提高(gao)識別壓頭輪廓的(de)清晰度(du)(du)和測量的(de)準(zhun)確(que)性。幾何(he)尺寸(cun)的(de)結(jie)果(guo)不能以平(ping)均(jun)值計(ji)算,是(shi)每(mei)一測量方向的(de)結(jie)果(guo)要求(qiu)。邵氏硬度(du)(du)計(ji)的(de)檢(jian)定(ding),必須包(bao)含(han)對壓針尺寸(cun)部分的(de)檢(jian)定(ding),以確(que)定(ding)滿足試(shi)驗條(tiao)件的(de)程(cheng)度(du)(du)。
2.伸出量的檢定
硬(ying)度(du)(du)計伸出(chu)量(liang)是指壓(ya)針突出(chu)壓(ya)足表(biao)面的(de)(de)(de)狀況(kuang)。壓(ya)針伸出(chu)量(liang)對硬(ying)度(du)(du)示值的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)(xiang)是硬(ying)度(du)(du)計誤差主(zhu)要因素之一,它對高(gao)硬(ying)度(du)(du)值的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)(xiang)比對低硬(ying)度(du)(du)值的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)(xiang)要大(da),硬(ying)度(du)(du)值高(gao)影(ying)響(xiang)(xiang)(xiang)越大(da),反之則小。以(yi)2.5mm計算,每(mei)0.025mm為一個硬度單(dan)位變(bian)化量。在JJG304-2003中要(yao)求(qiu)為(0±0.5)HA、(100±0.5)HA;即±0.0125mm,比其他同(tong)等相關標準要(yao)嚴格。D型硬度計伸出量的檢定(ding)只能在(zai)(1200-1300)HV或88HRA的平(ping)面(mian)鋼塊上進行(xing)測量。
3.測量指示裝置的檢定
邵氏硬(ying)度計的(de)測量(liang)(liang)指示裝(zhuang)置與壓(ya)針的(de)伸出量(liang)(liang)是重合落疊在一起的(de),是伸出量(liang)(liang)的(de)一部分。以(yi)量(liang)(liang)塊或有孔的(de)專(zhuan)用量(liang)(liang)塊進行檢(jian)測。以(yi)2.00mm、1.25mm、0.50mm時分別(bie)對應(20±1.0)HA、(50±1.0)HA、(80±1.0)HA的要求(qiu)。這(zhe)項(xiang)要求(qiu)與其(qi)他(ta)相關(guan)標準等(deng)同。
對D型(xing)硬(ying)度計指示裝置的檢定也要在(1200~1300)HV或88HRA的平面鋼(gang)塊上進行(xing)測量(liang)。
4.彈簧試驗力的檢定
彈(dan)簧作為試(shi)驗(yan)力的(de)(de)(de)(de)力源,對(dui)硬(ying)(ying)度(du)計(ji)示(shi)值(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)影(ying)響是絕對(dui)性的(de)(de)(de)(de)。在同等條(tiao)件下,試(shi)驗(yan)力越大所獲得的(de)(de)(de)(de)硬(ying)(ying)度(du)值(zhi)(zhi)越低,反之則(ze)大。試(shi)驗(yan)力的(de)(de)(de)(de)大小,對(dui)低硬(ying)(ying)度(du)值(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)影(ying)響比高硬(ying)(ying)度(du)值(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)影(ying)響要(yao)明顯。試(shi)驗(yan)力的(de)(de)(de)(de)檢定包(bao)括了對(dui)硬(ying)(ying)度(du)計(ji)的(de)(de)(de)(de)彈(dan)簧力、主軸摩(mo)擦力、傳遞系統(齒輪咬(yao)合、轉軸旋(xuan)動(dong)等(deng))摩擦力等的要求。機械部分的摩擦力越小,彈簧(huang)力的復現性越好(hao),硬度計測量的穩定性越高(gao)。反之(zhi)越差。
試驗力檢(jian)定時值(zhi)得注意的是,主軸運動(dong)方向應與使用時一致;檢(jian)定中不(bu)得對主軸進行任(ren)何動(dong)作的調整(zheng),包括所謂的“輕微(wei)振動”。在JJG304-2003中要求3次中的(de)任(ren)意一次的(de)測量(liang)點(dian)的(de)偏差(cha)都為±0.08N,約1.1HA。其他同等(deng)相關標準為(wei)±0.075N。
5.檢定的測量點
檢定(ding)時的測量點選取(qu)主(zhu)要是針對試驗(yan)力而(er)言(yan)。按JJG304-2003的要求,測量點應在0~100范圍內均勻選取5點測量(liang),同時也要考慮到有效30~90要求,因(yin)此建(jian)議在20、40、60、80、90點上(shang)進行測量,既覆蓋30點時的(de)使用(yong),也(ye)避免100點時壓足限制(zhi)的(de)影響(xiang)。當使用范(fan)圍不在(zai)測量覆蓋區域而必須(xu)使用的(de),可另行增加測量點,但一般(ban)不建議超(chao)要求使用。
6.使用的主要標準設備
所有檢定時使用的(de)標準設備準確度應(ying)小于(yu)或(huo)等于(yu)被測允差的(de),低程度也不得大(da)(da)于(yu)使用大(da)(da)工鏡、投影(ying)儀(yi)或(huo)影(ying)像儀(yi)測量壓(ya)針幾何尺寸(cun)時,選用的(de)放(fang)大(da)(da)倍數盡可能地大(da)(da),以提高(gao)分辨識別。放(fang)大(da)(da)倍數應(ying)不小于(yu)實物尺寸(cun)的(de)50×起開(kai)始選取倍數(shu)。對于較大的壓(ya)針(zhen)尺(chi)寸,如F、FO型的壓針,可使用數顯卡尺進行測量。
試驗力的(de)檢定使用(yong)(yong)傳(chuan)感器,傳(chuan)感器的(de)使用(yong)(yong)具有(you)(you)簡便(bian)、準確(que)、快捷的(de)特性(xing),在(zai)檢定試驗力時能夠模擬硬(ying)度計(ji)(ji)的(de)使用(yong)(yong)狀態,與硬(ying)度計(ji)(ji)主(zhu)軸運動方向保持一致,測量結果具有(you)(you)真實性(xing)。
7.示值誤差的符合性判定
現(xian)行的(de)(de)有(you)效標準對邵(shao)氏硬度(du)計的(de)(de)檢定是(shi)分部(bu)檢定法,因(yin)此其測量結果的(de)(de)不確定度(du)也是(shi)分別(bie)給(gei)出的(de)(de)。
按正態(tai)分(fen)布,取置信水平(ping)95%,包含因子k=2,U=k×uc(k=2)
U=2×0.011=0.022(N)
A型邵氏(shi)硬度(du)計力值的允許誤差為±0.080N。
結論:用分部法檢定(ding)A型邵氏(shi)硬度計力(li)值,所使用(yong)的計量(liang)器具,采用(yong)的測量(liang)方法,還有對(dui)允許誤差的限(xian)定,都是切實(shi)可行(xing)的。