Page 94 - 理化检验-物理分册2024年第六期
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                 标准化答疑解惑



                                 GB/T 4340.1—2009 标准问题解答

                  问题1：GB/T 4340.1—2009《金属材料 维氏硬                 有效期为 5 a，而ASTM E92—23 没有有效期的约
              度试验 第1部分： 试验方法》标准附录C指出日常检                         束规定。
              测之前应使用标准硬度块上的标准压痕进行压痕测                                 问题2：GB/T 4340.1—2009标准附录C指出日
              量装置的间接检验，请问什么是标准压痕？我们的                            常检查所测数据应当保存一段时间，以便监测硬度
              标准硬度块检定证书上没有标准压痕怎么办？                              计的再现性和测量设备的稳定性。请问如何操作？
                  解答：GB/T 4340.1—2009附录C规定： 日常检                      解答：操作程序可参照ASTM E92—23附录A1
              测之前，对每个标尺和硬度水平应使用依照GB/T                           维氏和努氏硬度计的检验中A1.6.1执行，即建议保
              4340.3—2012《金属材料 维氏硬度试验 第3部分：                     留日常检查结果的记录应包括：检查日期、测量结
              标准硬度块的标定》标定过的标准硬度块上的标准                            果、标准硬度块的标准值、唯一性标识及检查人员姓
              压痕进行压痕测量装置的间接检验。压痕测量值应                            名等。
              与标准硬度块证书上的标准值相差在GB/T 4340.2                            根据日常检查所测数据，可采用多种方式监测
              给出的最大允许误差范围内。如果测量装置不能满                            硬度计的再现性。
              足上述要求，应采取相应措施。                                        （1）控制图方法。CNAS-CL01-A011:2018《检

                  目前最新有效的标准GB/T 4340.3—2012（ISO                 测和校准实验室能力认可准则在金属材料检测领域
              6507-3:2005，MOD）中8.3.e）和ISO 6507-3：2018 《金        的应用说明》7.7.3条款要求，适用时，实验室应建立
              属材料 维氏硬度试验 第3部分：标准硬度块的标定》                         控制图，观察和分析控制图显示的趋势，必要时采取
              中10.3.e）都规定，标准硬度块证书应附有“有关标                        处理措施。可以计算同一标准硬度块每次日常检查
              准压痕的位置及所测定的对角线长度的平均值等信                            的硬度(平均)值， 并以其为纵坐标，以检查日期为横
              息”；最新有效的标准ASTM E92—23 Standard Test               坐标画图，图中标出3条平行于横轴的直线：中心线
              Methods for Vickers Hardness and Knoop Hardness of   CL（Central Line）为硬度标准块标准值，上控制限
              Metallic Materials附录A4“标准维氏和努氏硬度块                 UCL（Upper Central Line）和下控制限LCL（Lower
              的标定”中A 4.8.1.1也规定，标准硬度块证书应附有                      Central Line）分别为硬度标准块标准值加减GB/T
             “每个标准压痕的对角线长度的平均值和位置。                              4340.2—2012（或 ISO 6507-2、ASTM E92—23 附
                  由于标准压痕是用维氏硬度标准机压出的，压                          录A）中给出的最大允许差，通过该控制图就可以观
              痕形状与维氏硬度试验的压痕完全一致，使用压痕                            察和分析硬度计性能变化的趋势，从而满足CNAS-
              测量装置测量标准压痕长度和维氏硬度试验压痕可                            CL01-A011:2018中7.7.3条款的要求。
              以避免“卡线松紧”习惯等造成的系统误差，使得                                （2）定量计算硬度计的再现性。通过计算同一
              验证测量装置的示值误差更有效。GB/T 4340.2—                       标准硬度块n次日常检查中每次检测的硬度平均值
              2012《金属材料 维氏硬度试验 第2部分:硬度计的                        及其标准偏差
              检验与校准》中表3就给出了压痕测量装置的分辨                                       u    =    1   n  ( ∑  M -M ) 2     （1）
              力和最大允许误差。                                                     Reprod  n- 1 i= 1  i
                  目前，很多维氏硬度标准块的校准依据的是                           式中： M 1， M 2， M 3，……， M n 为采用同一标准硬度
              JJG 148—2006《标准维氏硬度块检定规程》，而JJG                    块n次日常检查中每次检测的硬度平均值，反映了硬
              148—2006 的检定证书中仅提供标准值和均匀度，                        度计的再现性对测量不确定度的贡献。
              并没有“标准压痕”的规定，这样的维氏硬度标准块                                ISO 6507-1:2023附录D虽然在给出的维氏硬度
              就不具备进行压痕测量装置的间接检验功能。因此，                           测量不确定度计算公式（见式D.2）中未包含u Reprod ，
              应要求标准硬度块的检定/校准机构提供的证书附                            但提出的可以适当地包含其他不确定度贡献中就
              有标准压痕的对角线尺寸和位置（便于日常检查时                            包含硬度计日常检查时的再现性变化（见D.3.1）；
              寻找）信息。                                            ASTM E92—23附录X1中给出的硬度测量不确定
                  附带说明一下，JJG 148—2006 规定的维氏标                    度计算公式（见式X1.16）中就包含了u Reprod 。

              准硬度块的检定周期为 1 a，GB/T 4340.3—2012                   解答专家：《理化检验-物理分册》期刊编委会副主
              和ISO 6507-3:2005 规定的维氏标准硬度块的标定                    任委员王滨教授级高级工程师。
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