洛氏硬度

新舊洛氏硬度計國家標準對比分析
3.1  新標準內涵、層次、結構的調整
    本次洛氏硬度試驗國家標準的修訂變化是非常大的，技術內容與國際標準ISO6508保持一致，同時較大幅度地調整了結構。按照試驗原理，合并了過去洛氏硬度和表面洛氏硬度兩個系列的六個標準，在同一個標準號下按部分發布。這與國際標準是一致的，國際標準化組織(ISO)第164技術委員會ISO/TC164近幾年來對硬度試驗方面的國際標準進行了合并、調整和修訂。1999年對有關洛氏硬度的六項單獨的國際標準進行了合并修訂，并保留了原來洛氏硬度試驗方法的國際標準編號ISO6508，重新命名了總的標準名稱為“金屬材料 洛氏硬度試驗”，其下又分為三個部分，見表1。
表1.  洛氏硬度國際標準合并修訂情況
原標準號及名稱 合并修訂后新的國際標準


3.2  新舊標準技術內容上的差異分析
    本文主要對GB/T230.2部分進行分析，參考對比原國標GB/T2848-1992《洛氏硬度計  技術條件》、GB/T3773-1993《表面洛氏硬度計  技術條件》、歐洲標準BS EN10109-2：1996，以及美國標準ASTM  E 18-1994。由于新國標與ISO6508技術內容上完全一致，因此不再列出ISO6508內容。
3.2.1  標準的適用范圍
    3.2.2  規范性引用文件
    新國標在“規范性引用文件”章中，直接引用了與ISO6508中引用的國際標準相對應的我國國家標準，這些標準均已不同程度地轉化成我國國家標準。與原國標有較大差異。
3.2.3  一般要求
    新國標在“一般要求”章中要求：
    a、硬度計安裝正確
    b、壓頭主軸在其導向體中能夠滑動
    c、壓頭柄牢固地安裝在主軸孔中
    d、試驗力的施加和卸除無沖擊和振動，且不影響讀數
    e、試樣的位移或機架變形不影響讀數
    與原國標相比無實質上的差異，最明顯的不同是對“機架變形”最大允許量的要求放寬了：新國標規定，測量裝置的讀數“在硬度計最大主試驗力施加前和卸除后，對不帶鎖緊裝置的硬度計二者相差不應超過1.5洛氏單位；對帶鎖緊裝置的硬度計相差不應超過0.5洛氏單位。”
    原國標GB/T2848中這二個指標分別是1.0和0.5洛氏單位；GB/T3773則規定為1.0表面洛氏單位。在歐洲標準BS EN10109中此項規定分別為1.5和0.5洛氏單位；而美國標準ASTM  E 18無定量規定，僅定性規定測量裝置的讀數應不受機架變形的影響。

3.2.4  直接檢驗
    新標準明確將硬度計的檢驗分為直接檢驗和間接檢驗。直接檢驗的內容包括：試驗力的校準、壓頭的檢驗、壓痕深度測量裝置的校準、試驗循環時間的檢驗，而且建議直接檢驗溫度宜在(23±5℃)進行。直接檢驗的具體項目有增有刪，對項目內容逐項進行對比分析，結果見表3。

3.2.5  間接檢驗
    新標準規定間接檢驗應在(23±5℃)范圍進行，如果超出，應在檢驗報告中注明。
    新標準規定，“硬度計應對其將使用的每一個標尺進行檢驗”，并列表給出了每一待檢驗的標尺的硬度范圍。這些范圍段與原標準基本相同，只是在具體數值上有微小差異。
    每一個標尺、每一個硬度范圍段的允許示值誤差和允許示值重復性各標準差異較大，對比分析見表4。

3.2.6  試驗方法
    原國標GB/T2848、GB/T3774中均單獨列出“試驗方法”一章，詳細規定了試驗條件、試驗用器具以及每一條檢驗的具體方法，在新國標中全部取消。在ISO6508、BSEN10109、ASTM E-18中，同樣無本章節內容。
    作為國家級標準應規定出基本原則、要求、重要的和必要的方法外，對具體的如何滿足原則要求，如何檢驗，具體的實施方法等不需要列出，這些內容應該由計量部門制定的計量檢定規范來規定，有些甚至由企業自己的標準來規定，這也是國際慣例。因此新標準與國際標準保持一致，在本次修訂中取消了本章內容，部分必要的技術方法已穿插在上述直接檢驗和間接檢驗中有過描述。

金剛石
圓錐壓頭 錐頂0.3mm范圍內應拋光，且無缺陷 0.3mmGB/T2848，或0.2mmGB/T3773范圍內Ra上限為0.025μm，且無缺陷 錐頂0.3mm范圍內應拋光，且無缺陷 0.3mm洛氏，或0.2mm表面洛氏范圍內應拋光，且無缺陷
錐頂角120±0.35° 錐頂角120°±21′ 錐頂角120±0.35° 錐頂角120±0.35°
圓錐母線直線度
不超過
0.002mm/0.4mm 無規定 圓錐母線直線度
不超過
0.001mm/0.4mm 無規定
錐體軸線與尾柄軸線夾角不超過0.5° 錐體軸線與尾柄軸線夾角不超過0.5° 錐體軸線與尾柄軸線夾角不超過0.5° 錐體軸線與尾柄軸線夾角不超過0.5°
錐頂球面半徑允差(0.2±0.01mm,
每一單次測量應在(0.2±0.015mm內 錐頂球面半徑允差(0.2±0.01mm,
每一單次測量應在(0.2±0.015mm內 錐頂球面半徑允差(0.2±0.01mm,
每一單次測量應在(0.2±0.015mm內 錐頂球面半徑允差(0.2±0.01mm,
每一單次測量應在(0.2±0.015mm內
綜合示值誤差不大于±0.8HR，并規定在：
HRC23±3
HRC55±3
HR45N43±3
HR15N91±3
四種不同標尺和硬度水平的硬度塊上檢驗 綜合示值誤差不大于±0.8HR，未規定進行檢驗的標尺和硬度水平 綜合示值誤差不大于±0.8HR，并規定在
HRC20，
HRC55，
HR45N43，
HR15N92,
四種不同標尺和硬度水平的硬度檢驗 綜合示值誤差因不同硬度水平而異：
  HRC20-30,  ±1.0
HRC59-65,  ±0.5
HR30N40-50, ±1.0
HR30N75-80, ±0.5
至少選兩個進行檢驗



表3(完) 洛氏硬度計直接檢驗項目技術指標對比
序號 檢驗項目 新標準
GB/T230.2 原標準
GB/T2848
GB/T3773 歐洲標準
BS EN10109 美國標準
ASTM E 18
4 球壓頭 鋼球或硬質合金球 鋼球 鋼球 鋼球
球應拋光且
無表面缺陷 Ra上限值為0.025μm 鋼球應拋光且
無表面缺陷 鋼球應拋光且
無表面缺陷
在不少于三個位置
測量，直徑允差：
1.5875±0.0035mm
3.175±0.004mm 直徑允差：
1.5875±0.002mm
3.175±0.004mm 在不少于三個位置
測量，直徑允差：
1.5875±0.0035mm
3.175±0.004mm 在不少于三個位置
測量，直徑允差：
1.5875±0.0025mm
3.175±0.0025mm
無規定 圓度0.002 無規定 無規定
鋼球硬度不低于750HV10，
硬質合金球硬度不低于1500HV10 鋼球硬度不低于850HV10 鋼球硬度不低于850HV10 鋼球硬度不低于850HV10
5 壓痕深度測量裝置 對于A~K標尺準確到±0.001mm
對于N、T標尺準確到±0.0005mm 對于A~K標尺準確到±0.001mm
對于N、T標尺準確到±0.0005mm 對于A~K標尺準確到±0.001mm
對于N、T標尺準確到±0.0005mm 對于A~K標尺準確到±0.001mm
對于N、T標尺準確到±0.0005mm
6 試驗循環時間 不確定度在0.5秒以內 無規定 無規定 無規定
7 同軸度 無規定 不大于Φ0.2mm 無規定 無規定
8 垂直度 無規定 不大于0.1/100 無規定 無規定



3.2.7  檢驗周期
    新國標明確規定了直接檢驗和間接檢驗的檢驗周期。直接檢驗應在以下情況發生時進行：
    a.硬度計安裝時或經拆卸并重新裝配后或改變位置時。
    b.間接檢驗結果不合格時。
    c.間接檢驗時間超過了12個月。
    間接檢驗周期由硬度計維護水平和使用次數而定，最大不應超過12個月。
    原國標GB/T2848、GB/T3774中無該方面的規定，僅規定了出廠檢驗和型式檢驗規則。BSEN10109規定與新國標相同；而ASTM E-18規定與新國標類似，區別僅在于間接檢驗時間最大不應超過18個月。





3.2.8  檢驗報告和校準證書
    新標準明確規定了檢驗報告(或)校準證書應包含的內容，BSEN10109和ASTM E-18也有類似規定；原國標GB/T2848、GB/T3774中無規定，該方面的內容為新增加項。
3.