Page 28 - 理化检验-化学分册2017第八期

李和平: 对洛氏硬度试验标准 GB / T２３０．１－２００９ 和 GB / T２３０．２－２０１２ 可行性和有效性的探讨

量机构对硬度计进行间接校验, 保证了溯源链的完 规律性的上升或下降; 根据时效的机理, 如果材料会
整性, 所以该方法监测了硬度计全生命周期的稳定 由于时效发生性能的变化, 其变化规律是开始变化
性, 同时也保证了硬度计的溯源性和准确性. 快后来变化越来越慢.连续１３a ( 年) 的监测数据显
图 １ 显示了宝钢检化验中心多个试验室采用这 示这种无时效标准硬度块的硬度没有随着时间的延
种无时效标准硬度块自 ２００４ 年 ２ 月至 ２０１７ 年 ２ 月 长而发生规律性的变化, 根据时效机理, 可以预测只
每月一次测试硬度平均值的趋势图. 要测试的方法和条件不改变, 其硬度 ５０a ( 年) 甚至
由图 １ 可见, 连续 １３a ( 年) 的监测数据显示这 １００a ( 年) 也不会变化.因此, 可以用这种无时效标
种无时效标准硬度块的性能不随时间的推移而发生 准硬度块来监测硬度计全生命周期的稳定性.

图 １ 无时效标准硬度块随时间的硬度变化趋势图
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同样不可忽视的是 ４ 项直接检验的内容没有能
４ 讨论
够覆盖所有影响测试结果的重要因素.比如说砧座
直接检验的方法要想能够有效保证测试结果的 对于测试薄板硬度有重要影响; 试样背面与砧座的
准确性, 需要具备两个前提条件: ① 所有影响测试结 密合程度对于测试硬度有重要影响; 等等.如果直
果的重要因素都需要进行直接检验; ② 对这些影响 接检验的内容没能覆盖所有重要影响因素, 就不能
因素的直接检验都具有足够好的精度.然而, 一般 靠直接检验来保证测试结果的准确性.根据文献
工业试验室通常不具备这两项条件. [ １５Ｇ１６ ] 和前面第 １ 节的论述, 目前工业试验室不具
按照 GB / T２３０．２－２０１２ 中 第 ４．３．１．１．２ 款 规 备这两个前提条件, 所以笔者认为直接检验不能帮
定,“ 压头的形状可通过直接测量或通过测量其在投 助工业试验室有效保证测试结果的准确性.
影屏上的投影进行检测.” 采用在投影屏上检测投影 全部项目直接检验应是国家硬度试验标准实验
的方法, 是 英 国 NPL 、 意 大 利 IMGC 和 美 国 NIST 室( 中国计量院) 保证国家基准硬度准确性的方法,
改进之前的测量方法, 其测量精度难以可靠判定压 部分项目的直接检验方法是硬度计生产厂、 硬度计
头是否符合规定( 因为那些改进方法都是为了解决 压头用的硬质合金球和硬度计金刚石压头制造者进
投影方法测量不确定度不能满足可靠判断压头是否 行产品质量控制的一种方法, 但是直接检验方法不
满足规定的问题); 如果通过直接测量, 采用的测量 是工业试验室保证测试精度的有效方法.因此, 笔
设备和方法能够保证的测量不确定度达到什么水平 者认为 GB / T２３０．１－２００９ 和 GB / T２３０．２－２０１２
需要仔细分析, 即使达到了英国和意大利报告的水 要求在工业试验室进行直接检验是不合理的.
平仍然难以可靠地判断压头是否符合规定; 如果采 间接校验是形成溯源链的有效方法, 也是一般
用美国 NIST 的设备和方法, 测量精度虽然能够满 试验室保证测量结果可溯源性的关键环节.但是要
足可靠判断压头是否符合规定, 但是测量的成本可 求每种标尺至少用 ３ 种硬度范围的标准硬度块并不
能会高于普通 B 级压头的价格而不具有商业可行 是唯一有效的方法.每一种压头采用一种标准硬度
性.可见按照 GB / T２３０．２－２０１２ 规定的直接检验 块进行间接校验再配合进行载荷的直接检验, 应该
方法难以达到保证测试结果精度所必须的“ 足够好 同样能够保证测试结果的准确性.例如, 一台硬度
的精度”. 计要测试 HRB , HRF , HR３０T , HR１５T 硬度, 按照
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