Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

20 страниц

Купить ГОСТ Р 8.969-2019 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Устанавливает методику измерений твердости по шкалам Либа (HLD, HLS, HLE, HLDL, HLD+15, HLC, HLG).

 Скачать PDF

Содержит требования ИСО 16859-1:2015

Оглавление

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Принцип

4 Символы, сокращения и обозначения

5 Твердомер

6 Измеряемый образец

     6.1 Форма образца

     6.2 Толщина и масса образца

     6.3 Подготовка поверхности

7 Проведение измерений

8 Неопределенность измерений твердости

9 Протокол измерений

10 Перевод в другие шкалы твердости или значения предела прочности

Приложение А (обязательное) Таблицы поправочных коэффициентов для использования в измерениях при направлении удара, отличном от направления силы тяжести

Приложение В (обязательное) Процедура периодической проверки твердомеров пользователем

Приложение С (справочное) Неопределенность измерений твердости по Либу

Приложение D (справочное) Твердомеры Либа

Библиография

 
Дата введения01.03.2020
Добавлен в базу01.02.2020
Актуализация01.01.2021

Этот ГОСТ находится в:

Организации:

25.06.2019УтвержденФедеральное агентство по техническому регулированию и метрологии327-ст
РазработанФГУП ВНИИФТРИ
ИзданСтандартинформ2019 г.

State system for ensuring the uniformity of measurements. Metals and alloys. Leeb hardness test. Part 1. Test method

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

ГОСТР

8.969-

2019

(ИСО 16859-1: 2015)

Государственная система обеспечения единства измерений

МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТВЕРДОСТИ ПО ШКАЛАМ ЛИБА

Часть 1

Метод измерений

(ISO 16859-1:2015, Metallic materials — Leeb hardness test— Part 1: Test method,

MOD)

Издание официальное

Москва

Стаидартинформ

2019

Предисловие

1    ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений» (ФГУП «ВНИ-ИФТРИ») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2    ВНЕСЕН Управлением метрологии Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 июня 2019 г. № 327-ст

4    Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 16859-1:2015 «Металлические материалы. Определение твердости по Либу. Часть 1. Метод измерений» (ISO 16859-1:2015 «Metallic materials — Leeb hardness test — Part 1: Test method», MOD).

В приложении С исключен рисунок С.1, представляющий структуру метрологической цепочки для определения и передачи шкал твердости по шкалам Либа, эти задачи отражены в поверочной схеме. Переработаны пункты С.2.3. С.2.4, С.З. так как в них встречаются операции, противоречащие особенностям российской национальной стандартизации.

В пункте 8 исключен абзац 4. так как содержит рекомендацию, противоречащую особенностям российской национальной стандартизации.

При этом дополнительные слова (фразы, показатели, их значения), включенные в текст стандарта, выделены подчеркиванием сплошной горизонтальной линией. Изменения внесены для учета потребностей экономики Российской федерации и особенностей российской национальной стандартизации.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5)

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (mvw.gost.ru)

© ISO, 2015 — Все права сохраняются © Стандартинформ, оформление. 2019

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

II

Таблицы поправочных коэффициентов для использования в измерениях при направлении удара, отличном от направления силы тяжести

В таблицах А 1—А 7 Щ] приведены поправочные значения для случаев, когда измерения проводят при направлениях удара, отличных от направления силы тяжести Поправочные значения представлены в таблице в зависимости от угла 0 (угол между направлением удара и силой тяжести) Поправка зависит от косинуса 0. где 0 — угол между направлением воздействия и направлением силы тяжести, и от измеренного значения твердости

Примечания

1    При любых углах, не приведенных в таблице, пользователь может интерполировать, чтобы получить поправочное значение.

Пример — Удар направлен вверх, под углом 0 = 135° относительно направления силы тяжести. Ударное устройство, тип D Значение измерения, 725 HLD Поправочное значение (из таблицы А.1), -12 HLD Твердость образца = 725 HLD - 12 HLD = 713 HLD

2    Таблицы, приведенные в приложении А, изначально защищены авторским правом ProceqSA 1985 Таблицы перепечатаны в данном документе с разрешения ProceqSA

Таблица А.1—Поправки для датчиков типа D

Измеренное значение твердости HLD

Поправка HLD

Угол между направлением удара и силой тяжести 0 = 45*

Угол между направлением удара и силой тяжести 0 = 90’

Угол между направлением удара и силой тяжести 0= 135*

Угол между направлением удара и силой тяжести 0= 180’

300 £ HLD < 350

-6

-12

-20

-29

350 £ HLD < 400

-6

-12

-19

-27

400 £ HLD < 450

-5

-11

-18

-25

450 £ HLD < 500

-5

-10

-17

-24

500 £ HLD < 550

-5

-10

-16

-22

550 £ HLD < 600

-4

-9

-15

-20

600 £ HLD < 650

-8

-14

-19

650 £ HLD < 700

-4

-8

-13

-18

700 £ HLD < 750

-3

-7

-12

-17

750 £ HLD < 800

-3

-6

-11

-16

800 £ HLD < 850

-3

-6

-10

-15

850 £ HLD < 890

-2

-5

-9

-14

Измеренное значение твердости HLS

Поправка HLS

Угол между направлением удара и силой тяжести 0 = 45*

Угол между направлением удара и силой тяжести 0 = 90*

Угол между направлением удара и силой тяжести 0 = 135°

Угол между направлением удара и силой тяжести 0= 180*

400 й HLS < 450

-4

-9

-16

-23

450 й HLS < 500

-4

-8

-15

-22

500 S HLS < 550

-4

-8

-14

-21

550 й HLS < 600

-4

-7

-13

-19

600 S HLS < 650

-3

-7

-12

-18

650 £ HLS < 700

3

-7

-12

-16

700 S HLS < 750

-3

-6

-11

-15

750 S HLS < 800

-3

-6

-10

-14

800 S HLS < 850

-3

-5

-9

-12

850 S HLS < 900

-2

-5

-8

-11

900 S HLS < 920

-2

-5

-7

-10

Таблица А 3 — Поправки для датчиков типа С

Измеренное значение твердости HLE

Поправка Н^Е

Угол между направлением удара и силой тяжести 0 = 45*

Угол между направлением удара и силой тяжести 0 ■ 90*

Won между направлением удара и силой тяжести 0 * 135*

Угол между направлением удара и силой тяжести 0= 180*

300 S HLE < 350

-5

-9

-18

-26

350 й HLE < 400

4

9

17

24

400 £ HLE < 450

4

9

-16

22

450 й HLE < 500

4

8

15

21

500 S HLE < 550

4

8

14

20

550 S.HLE< 600

4

8

13

18

600 й HLE < 650

-3

-7

-12

17

650SHLE <700

3

7

12

16

700 £ HLE < 750

3

6

11

15

750 £ HLE < 800

-3

6

10

14

800 £ HLE < 850

3

5

9

13

850 SHLE< 920

2

5

8

-12

Измеренное значение твердости HLDL

Поправка HLDL

Угол между направлением удара и силой тяжести в = 45*

Угол между направлением удара и силой тяжести И = 90“

Угол между направлением удара силой тяжести 0 = 135°

Угол между направлением удара и силой тяжести 0= 180*

560 S HLDL < 600

-3

-6

-11

-16

600 £ HLDL < 650

3

5

9

14

650 S HLDL < 700

2

5

8

13

700 S HLDL < 750

2

4

7

11

750 S HLDL < 800

2

3

6

10

800 S HLDL < 850

1

3

5

9

850 S HLDL < 900

1

2

4

7

900 S HLDL < 950

-1

-2

-3

-6

Таблица А 5 — Поправки для датчиков типа D+15

Измеренное значение твердости HLD* 15

Поправка HLD* 15

Угол между направлением удара и силой тяжести 0 = 45*

Угол между направлением удара и силой тяжести 0 в 90*

Угол между направлением удара и силой тяжести 0 = 135*

Угол между направлением удара и силой тяжести 0 = 180’

330 S HLD ♦ 15 < 350

7

14

26

38

350 SHLD+ 15 <400

7

13

25

36

400 S HLD ♦ 15 <450

6

12

23

34

450 S HLD ♦ 15 < 500

6

12

22

32

500 SHLD + 15 <550

6

11

21

30

550 S HLD + 15 < 600

6

11

20

28

600 SHLO+ 15 <650

5

10

19

27

650 S HLD + 15 < 700

5

10

18

25

700 S HLD + 15 <750

5

9

17

24

750 £ HLD + 15 <800

4

9

16

22

800 ZHLD+ 15 <850

4

8

15

21

850 £ HLD * 15 < 890

-4

-8

-14

-20

Измеренное значение твердости HLC

Поправка HLC

Угол между направлением удара и силой тяжести 0 = 45“

Угол между направлением удара и силой тяжести 0 * 90“

УГол между направлением удара и силой тяжести 0 = 135“

Угол между направлением удара и силой тяжести И = 180“

350 5 HLC < 400

7

14

400 й HLC < 450

7

13

450 й HLC < 500

6

13

500 й HLC < 550

6

12

550 S HLC < 600

6

11

600 йШС< 650

5

10

а)

а)

650 £ HLC < 700

5

10

700 S HLC < 750

4

9

750 £ HLC < 800

4

8

800 S WLC < 850

4

7

850 £ HLC < 960

3

6

а> Обычно не используется при данных углах, поправка неизвестна

Таблица А 7 — Поправки для датчиков типа G

Измеренное значение твердости HLG

Поправка HLG

Угол между направлением удара и силой тяжести 0 = 45*

УГол между направлением удара и силой тяжести 0 = 90*

Угол между направлением удара и силой тяжести 0 = 135*

Угол между направлением удара и силой тяжести 0= 180“

300 й HLG < 350

2

-5

-12

-18

350 S HLG < 400

2

5

11

17

400 S HLG < 450

2

5

11

16

450 S HLG < 500

2

5

10

15

500 S HLG < 550

2

5

9

14

550 й HLG < 600

2

5

9

13

600 5 HLG < 650

2

5

8

12

650 й HLG < 700

2

5

8

11

700 S HLG < 750

-2

-5

7

10

Процедура периодической проверки твердомеров пользователем

Работу каждого твердомера проверяют перед каждым использованием приблизительно во всех направлениях и приблизительно на каждом уровне твердости, который будет использоваться

Периодическая проверка функционирования твердомера состоит из нанесения как минимум трех отпечатков на эталонной мере твердости Эталонная мера твердости должна быть поверена в соответствии со своей методикой поверки ИЛИ откалибрована в соответствии со своей методикой калибровки ИЛИ Ц2] Эталонную меру твердости выбирают таким образом, чтобы твердость эталонной меры была близка к ожидаемому результату измерений, см таблицу В 1 Эталонную меру располагают на прочной опоре Отпечатки наносят равномерно по всей испытуемой поверхности Твердомер можно использовать если он удовлетворяет требованиям описания типа или

[2] (если твердомер используется вне сферы государственного регулирования)

Для дальнейшего мониторинга работы твердомера записи о данных испытаниях сохраняют

Таблица В 1 — Типичные диапазоны чисел твердости эталонных мер твердости по Либу

Тип датчика

Диапазон чисел твердости Либа HL а)

D.D+15

<500

500 до 700

>700

DL, S

<700

700 до 850

>850

С, Е

<600

600 до 750

>750

G

<450

450 до 600

>600

а) hld для датчика D. hld ♦ 15 для датчика D+i5. hldl для датчика DL. hls для датчика s. hlc для да£

чика С. HLE для датчика Е. hlg для датчика G

Неопределенность измерений твердости по Либу

С.1 Общие требования

Представленный в настоящем приложении подход к определению неопределенностей измерений принимает во внимание только неопределенности, связанные с общими рабочими характеристиками твердомера Либа. определяемые по эталонным мерам твердости Указанные неопределенности измерений отражают совокупный эффект всех составляющих неопределенности В этой связи важно, чтобы все компоненты прибора по отдельности удовлетворяли допускам. Настоящий подход рекомендуется применять максимум в течение одного года после успешного проведения поэлементной поверки

С.2 Процедура расчета расширенной неопределенности измерений твердости по Лейбу

С.2.1 Общая информация

Процедура описывает расчет расширенной неопределенности U измерений твердости В таблице С.1 приведен подход к данному расчету, а также информация об используемых символах Несколько независимых источников стандартной неопределенности суммируют по закону сложения дисперсий, а затем умножают на коэффициент охвата к-2

Примечание — Данный подход к расчету неопределенности измерений не учитывает дрейфа показаний твердомера после калибровки, так как он допускает, что подобные изменения будут незначительны по своей величине В связи с этим большая часть данного анализа может быть проведена сразу же после калибровки твердомера, а результаты могут быть занесены в сертификат калибровки

С.2.2 Метод расчета расширенной неопределенности измерений

Процедура расчета расширенной неопределенности измерений описана в (13), (14]

Расширенную неопределенность измерений твердости рассчитывают по формуле

Ц»гг =* ^С/Ш+°6    (С.1)

где WcKM — составляющая неопределенности измерений, связанная со стандартной неопределенностью калибровки эталонной меры твердости в соответствии с сертификатом калибровки для к = 1; ин — составляющая неопределенности измерений, связанная с разбросом результатов измерений твердомером Либа. рассчитанная как стандартное отклонение измерений твердости при измерениях на эталонной мере

uH = t S".    (С 2)

где t — коэффициент Стьюдента для л измерений и доверительной вероятности 0,684;

Sk — CKO ряда из л измерений; ит$ — составляющая неопределенности измерений, связанная с разрешением твердомера Либа

ms

Ums = 2Л’    (СЗ)

где ms — разрешающая способность твердомера Результат измерений представлен в виде

Хсоа -(х-Ь)± иссп,    (С 4)

где b — разница между средним арифметическим из л измерений, сделанных на эталонной мере твердости, и значением меры твердости Если Ь удовлетворяет неравенству

0,8А < Ь < Д,    (С.5)

где Д — предельная погрешность твердомера.

то при использовании твердомера нужно принимать во внимание соотношение между значением эталонной мерой твердости и значением твердости измеряемого образца При необходимости нужно учитывать изменение твердости эталонной меры твердости

Твердомеры Либа

Как правило, датчик состоит из пружин и спускового механизма с индукционными катушками и свободно движущимся бойком (см рисунки D.1 и D 2).

1 — кнопка пусха, 2— пружина для взвода бойка. 3— загрузочная труба. 4 — сигнальный кабель между индикационным блоком и катушкой. 5 — малое опорное кольцо. 6 — большое опорное кольцо. 7 — испытуемый образец. 8 — шариковый наконечник, 9 — катуижа, 10 — боек. 11 — захватывающее устройство; 12 — направляющая труба, 13 — ударная пружина

Рисунок D.1 — Схематическое изображение типичного бойка до приведения в действие (пружина взведена)

1 — постоянный магнит (N — северный полюс. S — южный полюс); 2 — боек; 3 — наконечник; 4 — индукционная катушка Рисунок D.2 — Схематическое изображение типичного бойка

Библиография

(1]    Leeb D . Новый динамический метод испытаний твердости металлических материалов. VDI // Отчет № 308, стр 123-1 28.1978 (New dynamic method for hardness testing of metallic materials, VDI-Report No 308, pp 123— 128, 1978)

12] MCQ 16859-2 2015    Металлические    материалы.    Определение    твердости    по Либу Часть 2

Поверка и калибровка испытательных поибооов (ISO 16859-2:2015 Metallic materials — Leeb hardness test — Pan 2 Verification and calibration of the testing devices)

[3]    Borggreen К , Hansen D H . Hansen, J. V.. Auerkari P Критерии приемлемости твердости Equotip некоторых видов стали для сосудов давления /Яехнический отчет Nordtest 424 — Часть 1, Институт FORCE, Копенгаген, 1999 (Acceptance Values for Equotip Hardness of some Pressure Vessel Steels, Nordtest Technical Report 424 — Part 1: FORCE Institute. Copenhagen, 1999)

[4]    Borggreen К. Tender R, Lorentzen M S , Hansen J. V, Auerkari, P. Сличение портативных твердомеров — Работа с идеальными образцами /Яехнический отчет Nordtest 424 — Часть 2. Институт FORCE, Копенгаген. 1999 (Companson of Portable Hardness Testers — Performance with Ideal Samples, Nordtest Technical Report 424 — Part 2, FORCE Institute, Copenhagen. 1999)

[5]    Borggreen К , Tender. P. Lorentzen M S . Hansen J V. Auerkari P Сличение портативных твердомеров — Работа с неидеальными образцами и случаями /Яехнический отчет Nordtest 424 — Часть 3, Институт FORCE, Копенгаген, 1999 (Companson of Portable Hardness Testers — Performance with Non-ideal Samples and Cases. Nordtest Technical Report 424 — Part 3 FORCE Institute. Copenhagen, 1999)

[6]    ИСО 4287:1997    Геометрические    характеристики    изделий    (GPS) Структура поверхно

сти Профильный метод Термины, определения и параметры структуры (ISO 4287 997 Geometrical Product Specifications (GPS) — Surface texture Profile method — Terms, definitions and surface texture parameters)

(2]    ИСО/МЭК Руководство 98-3 2008 Неопределенность измерений Часть 3 Руководство по выражению

неопределенности измерения (СИМ 1995) (ISO/1EC Guide 98-3 2008 Uncertainty of measurement — Part 3: Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM 1995)

[fi] ДИН EH ИСО 18265:2014    Металлические    материалы    Перевод значений твердости

(DIN EN ISO 18265:2014 Metallic materials — Conversion of hardness values)

[2] ACTM E 140-10    Стандартные    переводные    таблицы    между    твердостью    металлов    по Бри-

неллю, Виккерсу. Роквеллу, Кнупу, Супер-Роквеллу, Шору D для металлов (ASTM-International Е140 — 10 Standard Hardness Conversion Tables for Metals Relationship Among Bnnell Hardness. Vickers Hardness. Rockwell Hardness. Superficial Hardness, Knoop Hardness. Scleroscope Hardness and Leeb Hardness)

[IQ] Yamamoto T , Yamamoto M.. Takagi, S Текущий статус мер твердости по Шору в Японии и перспективы Протоколы 2010 Конференции (ТСЗ. ТС5 и ТС22. 379—382 Current status of rebound hardness blocks in Japan and outlook. Proceedings of IMEKO 2010: ТСЗ, TC5 and TC22 Conferences, 379—382)

[11]    ACTM A 956-12    Стандартный    метод    испытаний    твердости    no    Либу для стальных изделий

(ASTM-International А956 — 12 Standard Test Method for Leeb Hardness Testing of Steel Products)

[12]    HCQ..1.68.5.9;32Q1.5    Металлические    материалы.    Олредспсние    твердости .ль Ллбу. Часть .3.

Калибровка эталонных мер твердости (ISQ 16859-3.2015 Metallic materials — Leeb hard-ness test — Part 3 Calibration of reference test blocks)

[12] Gabauer W Руководство для расчета неопределенностей механических испытаний на металлических материалах Оценка неопределенностей измерений твердости Проект № УМТА-СТ97-2165, ОМСЕВТ СОР 14 2000 (Manual codes of practice for the determination of uncertainties in mechanical tests on metallic matenals. The estimation of uncertainties in hardness measurements, Project No SMT4-CT97-2165, UNCERT COP 14:2000)

[14] PoUin.J.^$chwenk_P__MeipA.p.3C4eTa._HeonpeAen^^    .Испы

тания материалов 44 (20021 3 С 64—71 (Method for Uncertainty Determination of Hardness Testing: PC File for DeteimmaUcn. Matenajpi.v[uDa.ll.[2Q02).3. pp..61—Z1)

УДК 620.178.152.341:089.68:006.354    ОКС    17.020

Ключевые слова: металлы, сплавы, твердость, динамический метод, метод Либа. шкалы Либа

БЗ 7—2019/41

Редактор Н А Аргунова Технический редактор И Е Черепкова Корректор И А Королева Компьютерная верстка И А Налейкиной

Сдано в набор 27 06 2019 Подписано в печать 15 07 2019. Формат 60*84 V8 Гарнитура Ариал

Уел печ л. 2,32 Уч.-иэд. л. 1,86 Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандарта

Создано в единичном исполнении во ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ» для комплектования Федерального информационного фонда стандартов, 117418 Москва. Нахимовский пр-т. д 31. к 2 vavw gostinfo ru info@gostinfo ru

Содержание

1    Область применения.................................................................1

2    Нормативные ссылки.................................................................1

3    Принцип...........................................................................1

4    Символы, сокращения и обозначения...................................................2

5    Твердомер.........................................................................3

6    Измеряемый образец................................................................3

6.1    Форма образца..................................................................3

6.2    Толщина и масса образца.........................................................3

6.3    Подготовка поверхности...........................................................4

7    Проведение измерений...............................................................4

8    Неопределенность измерений    твердости................................................5

9    Протокол измерений.................................................................5

10    Перевод в другие шкалы твердости или значения предела прочности.......................6

Приложение А (обязательное) Таблицы поправочных коэффициентов для использования

в измерениях при    направлении удара, отличном от направления силы тяжести......7

Приложение В (обязательное) Процедура периодической проверки твердомеров пользователем . .11

Приложение С (справочное) Неопределенность измерений твердости по Либу..................12

Приложение D (справочное) Твердомеры Либа.............................................13

Библиография........................................................................15

Введение

Метод измерений твердости по шкалам Либа основан на определении отношения скоростей бойка при отскоке от поверхности измеряемого материала к скорости бойка при соударении с поверхностью материала Данный метод относится к динамическим методам измерений твердости.

Настоящий стандарт подготовлен для обеспечения возможности определения твердости материалов динамическим методом.

ГОСТ P 8.969—2019 (ИСО 16859-1:2015)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственная система обеспечения единства измерений

МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТВЕРДОСТИ ПО ШКАЛАМ ЛИБА

Часть 1

Метод измерений

State system for ensuring the uniformity of measurements Metals and alloys Leeb hardness test Part 1 Test method

Дата введения — 2020—03—01

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методику измерений твердости по шкалам Либа (HLD, HLS, HLE. HLDL. HLD+15. HLC. HLG).

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия) Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение. в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку

3 Принцип

При измерениях твердости по методу Либа (1) падающий нормально к поверхности исследуемого материла боек1) сталкивается с поверхностью и отскакивает. Скорость бойка измеряют до (vA) и после соударения (vR). Предполагается, что боек не подвергается необратимой деформации.

Отношение скорости отскока бойка к скорости удара определяет твердость по шкалам Либа. Число твердости по шкалам Либа, HL. рассчитывают по формуле

HL = -r- 1000,    (1)

Л Термин «боек» применяют в национальных стандартах Российской Федерации, описывающих динамические методы измерения твердости

Издание официальное

где vR — скорость отскока бойка: vA — скорость удара бойка.

Бойки, используемые в методе измерений твердости по, шкалам Либа. различаются массой, геометрическими размерами, материалом. На конце бойка находится шариковый наконечник.

4 Символы, сокращения и обозначения

4.1 Символы, сокращения и обозначения для шкал Либа и типов датчиков1) приведены в таблице 1.

Примечание — На основе особых соглашений между сторонами могут быть использованы другие значения параметров

Таблица 1— Символы, размеры, обозначения и параметры шкал Либа в соответствии с типом датчика

Сим

вол

Еди

ница

изме-

рений

Параметр

Значение параметра для типа датчика

0*>

S

Е

DL

015

С

G

мДж

Кинетическая энергия удараь>

11.5

11.4

11.5

11,95

11.2

3.0

90,0

VA

м/с

Скорость удара

2.05

2.05

2.05

1,82

1.7

1.4

3.0

VR

м/с

Скорость отскока

0,615-

1.8245

0.82—

1,886

0,615—

1,886

1,1092—

1.729

0.561—

1.513

0,49—

1.344

0.9—

2,25

мм

Максимальное расстояние шарикового наконечника от поверхности испытуемого образца при измерении скорости

2.00

2.00

2.00

2.00

2,00

2,00

3,00

М

г

Масса бойка включая шариковый наконечник

5,45

5,40

5.45

7.25

7.75

3.1

20,0

R

мм

Радиус шарикового наконечника

1.5

1.5

1.5

1,39

1.5

1.5

2.5

Материал наконечника

WC—

Сое>

с*>

PCD°>

WC—

Сос>

\ЛО-СоР>

WC—

Сос>

WC—

Сос>

HL

Обозначение шкал твердости по Либу

HLD

HLS

HLE

HLDL

HLD* 15

HLC

HLG

Диапазон чисел твеодости

300—

890

400—

920

300—

920

560—950

330—890

350—

960

300—

750

a)    Альтернативное распространенное обозначение «ОС».

b)    Воздействие вертикально вниз, в направлении силы тяжести, округленное

c)    Победит

d)    Керамика.

в> Поликристаллический алмаз

4.2 После числа твердости по Либу следует символ HL с одной или более последующими буквами, обозначающими тип датчика.

Пример 570 HLD

Твердость Либа HL. измеренная посредством датчика типа D в направлении силы тяжести. Измерения с использованием датчика другого типа приведут к получению иного числа твердости, поскольку результат, следующий из уравнения (1) зависит от параметров датчика каждого типа.

11 Термин «датчик» традиционно применяют в нормативных документах Российской Федерации на твердомеры. реализующие динамический принцип измерения твердости 2

Примечание — HL не является обозначением единицы величины, а является обозначением шкалы твердости

Для измерений твердости при несовпадении направления скорости падения бойка с направлением силы тяжести будет возникать погрешность в полученном значении твердости. В таких случаях требуется ввести поправку к значению твердости в соответствии с приложением А.

5    Твердомер

5.1    Твердомер, используемый для измерений твердости по шкалам Либа. состоит из датчика (для примера см. приложение D) и электронного блока измерений и индикации для определения твердости по шкалам Либа.

5.2    Боек состоит из шарикового наконечника и держателя наконечника, см. таблицу 1.

5.3    Опорное кольцо должно быть прочно зафиксировано у основания датчика. За исключением бойка типа DL, опорная поверхность должна быть спроектирована таким образом, чтобы исключить движение датчика во время измерений.

Опорное кольцо необходимо регулярно проверять, износ может влиять на показания. В частности, необходимо визуально осматривать нижнюю поверхность опорного кольца. Налет и грязь необходимо удалять.

5.4    Твердомер должен соответствовать требованиям [2] и/или описания типа.

6    Измеряемый образец

6.1    Форма образца

6.1.1    Измерения твердости по шкалам Либа допускается проводить на образцах различной формы при условии, что вектор скорости удара направлен под прямым углом к испытуемой поверхности и опорное кольцо устойчиво расположено на поверхности испытуемого образца.

6.1.2    Твердость образцов с изогнутой поверхностью (вогнутой или выпуклой) допускается измерять при условии, что радиус кривизны в области проведения измерений составляет не менее 50 мм для датчика типа G. или 30 мм для иных датчиков соответственно.

6.1.3    Во всех иных случаях используют специальные опорные кольца, чтобы твердомер стабильно держался на испытуемой поверхности.

6.2 Толщина и масса образца

Толщину и массу образца принимают в расчет при выборе типа датчика в соответствии с таблицей 2.

Примечания

1    Отсутствие подходящей опоры приведет к неверным результатам измерений

2    Образцы массой меньше минимальной из указанной или образцы достаточной массы с областями меньше минимальной толщины требуют жесткой опоры и/или сцепления с прочным опорным телом. Сцепление — это метод, при котором образец прочно соединяется с гораздо более тяжелой опорой без натягивания или давления на образец Например, можно притереть специальной смазкой образец к массивному и жесткому объекту Метод сцепления можно использовать после сопоставления результатов с не сцепленным эталонным образцом достаточной массы и толщины.

3    Особая геометрия образца, например у тонкостенных плит или поверхностей труб, может потребовать дополнительной опоры в точке проведения измерения, для обеспечения измерения там. где толщина образца может оказаться меньше минимальной толщины, приведенной в таблице 2 Например для труб требование к опоре можно выразить соотношением диаметра трубы О к толщине ее стенки S [2]. [4], [5]). что представляет собой измерение прочности образца Если опору невозможно использовать, поправочные коэффициенты к измеренным величинам могут быть определены в зависимости от соотношения D/S (5)

Таблица 2 — Требования к массе и толщине измеряемого образца

Тип датчика

Минимальная масса (без сцепления с жесткой опорой), кг

Минимальная масса (со сцеплением с жесткой опорой), кг

Минимальная толщина (без сцепления), мм

Минимальная толщина (со сцеплением), мм

D. DL. D+15. S. Е

5

2

25

3

G

15

5

70

10

С

1.5

0.5

10

1

6.3 Подготовка поверхности

Рабочая поверхность должна быть тщательно подготовлена во избежание любых изменений твердости. вызванных нагреванием во время шлифовки или упрочнением во время механической обработки. Рекомендуется обработать на станке и отполировать рабочую поверхность, как указано в таблице 3. Любые покрытия, накипь, загрязнения или какие-либо другие неровности поверхности должны быть полностью устранены. На поверхности не должно быть никаких смазочных материалов.

Шероховатость поверхности Ra по ГОСТ 2789 или [6] измеряемого образца не должна превышать значений, приведенных в таблице 3 (см. (3J или [5])

Таблица 3 — Рекомендуемая шероховатость поверхности, Ra

Тип датчика

Максимальная шероховатость поверхности, /?а. мкм

D. DL. 0*15, S. В

2,0

G

7.0

С

0,4

7 Проведение измерений

7.1    Ежедневную проверку твердомера в соответствии с приложением В проводят перед первым измерением для каждой используемой шкалы.

7.2    Измерения проводят при температуре воздуха в диапазоне от 10 °С до 35 вС. В случае колебаний температуры, влияющих на результаты измерений, допускается проводить измерения в более узком диапазоне температур — (23 ± 5) °С.

Примечание — Температура испытуемого материала и температура твердомера могут повлиять на полученные результаты Температура при проведении измерений может сказаться на измерении твердости

7.3    Окружающие магнитные поля в диапазоне частот, составляющих несколько килогерц, при проведении измерений должны быть исключены, они могут повлиять на результат измерений.

7.4    Образец и датчик не допускается перемещать во время испытаний. На опорной поверхности не должно быть каких-либо загрязнений (накипи, смазочных материалов, грязи и т. п ).

7.5    Должно быть исключено влияние вибрации и относительных колебаний образца или датчика во время измерений.

7.6    При измерениях расстояние между центром наконечника и краем образца должно обеспечивать размещение целого опорного кольца на образце. Расстояние между местом удара и краем образца не должно быть менее 10 мм для датчика типа G и не менее 5 мм для датчиков типов D. DL. D+ 15. С. Sn Е.

7.7    Расстояние между центрами двух смежных отпечатков должно быть не менее трех диаметров отпечатка. В таблице 4 приведены типичные диаметры отпечатка при различных уровнях твердости для разных типов датчиков.

Примечание — На практике данное требование выполняется, когда расстояние от края до края двух смежных отпечатков равно по меньшей мере двум диаметрам наибольшего отпечатка

Таблица 4 — Примеры типичных размеров отпечатков на стали различной твердости

Тип датчика

Приблизительное значение диаметра отпечатка

Низкая твердость

Средняя твердость

Высокая твердость

D

0,54 мм при - 570 HLD

0.45 мм при - 760 HLD

0,35 мм при - 840 HLD

DL

0,54 мм при - 760 HLDL

0.45 мм при - 880 HLDL

0,35 мм при - 925 HLDL

0+15

0,54 мм при - 585 HLD + 15

0.45 мм при - 765 HLD +15

0.35 мм при - 845 HLD ♦ 15

S

0,54 мм при -610 HLS

0.45 мм при - 800 HLS

0.35 мм при - 875 HLS

Е

0,54 мм при - 540 HLE

0.45 мм при - 725 HLE

0.35 мм при - 805 HLE

G

1,03 мм при - 535 HLG

0.9 мм при -710 HLG

_а>

С

0,38 мм при - 635 HLC

0.32 мм при - 820 HLC

0.3 мм при - 900 HLC

а) За пределами обычной области применения

7.8    Датчик должен быть расположен перпендикулярно к поверхности испытуемого образца.

Перед испытанием необходимо проверить установку и настройки прибора в соответствии с инструкцией производителя. Отклонения направления падения бойка, превышающие 5° от направления силы тяжести, приводят к ошибкам измерений. При измерениях в направлениях, отличных от направления силы тяжести, необходимо корректировать полученные значения (см. 4.2 и приложение А).

7.9    Датчик во взведенном состоянии плотно устанавливают на подготовленную испытуемую поверхность и приводят в действие. По блоку измерений и индикации определяют число твердости по Либу HL.

7.10    Твердость образца по шкалам Либа определяют по медиане1) из 10 результатов измерений. Допускается по согласованию определять твердость образца по медиане из трех результатов измерений, если размах2) значений не превышает размах, нормированный для используемого прибора

8    Неопределенность измерений твердости

На неопределенность измерений твердости по шкалам Либа влияют источники двух категорий, зависящие:

-    от твердомера, работающего по принципу Либа (включая неопределенность поэлементной калибровки прибора), а также от калибровки эталонных мер твердости;

-    от метода испытания и различных условий испытаний.

Примечания

1    Оценка неопределенности измерения может быть проведена в соответствии с [7]

2    Иногда невозможно количественно оценить каждый аспект, способствующий неопределенности измерений Однако получить приблизительную оценку неопределенности можно из статистического анализа многочисленных измерений на образце

Пример оценки неопределенности измерений твердости по Либу приведен в приложении С.

9    Протокол измерений

Протокол измерений должен содержать как минимум следующую информацию:

a)    ссылка на настоящий стандарт:

b)    идентификационные данные испытуемого образца;

c)    характеристики твердомера (тип датчика):

d)    результат измерений и количество лежащих в его основе единичных показаний;

') Числа твердости являются порядковыми величинами, поэтому вместо среднего арифметического значения применяется понятие «Медиана»

2) По той же причине вместо среднего квадратичного отклонения используется понятие «Размах»

е) любые существенные подробности испытания, неопределенные данным стандартом или имеющие место быть в силу определенных причин, например способ сцепления, точка испытания на образце, направление удара по отношению к силе тяжести;

О любые события или особенности, которые могли повлиять на измерение;

д) температура при измерениях, если она не лежит в диапазоне от 10 °С до 35 °С.

10 Перевод в другие шкалы твердости или значения предела прочности

Не существует общепринятого процесса точного перевода значений твердости по шкалам Либа в значения по другим шкалам твердости. Таким образом, необходимо избегать подобных переводов, за исключением случаев, когда с помощью сравнительных измерений получены надежные данные для перевода.

Если необходимо сопоставить данное значение твердости по Либу со значением, полученным иным методом измерений, перевод одного значения твердости в другое или в предел прочности может быть осуществлен с помощью надежной базы данных, полученной из сравнительных измерений. Переводы влекут за собой погрешности, которые необходимо принимать во внимание. Данная ситуация описана в [£).

Стандарт [2] описывает перевод значений твердости по Либу в значения по другим шкалам твердости для групп стали. Также существуют исследования зависимости между твердостью Либа и твердостью Виккерса (101.