d) Bốn cạnh được tạo thành bởi các đường giao nhau của các bề mặt vuông góc với trục của mũi tháp kim cương phải có góc bằng 90 ^o ± 0,2 ^o (xem Hình 1).

Hình 1 - Sự sai lệch cho phép của mặt cắt so với hình vuông

4.6. Độ phân giải của thiết bị đo phụ thuộc vào kích thước của vết lõm nhỏ nhất cần phải đo. Thang đo của thiết bị đo phải đảm bảo đo được đường chéo của vết lõm theo Bảng 2.

Bảng 2

Chiều dài đường chéo

d

mm

Độ phân giải của thiết bị đo

...

...

...

d £ 0,040

0,0001 mm

0,0002 mm

0,040 < d £ 0,200

0,25 % d

0,5 % d

d > 0,200

0,0005 mm

0,0001 mm

...

...

...

Sai số cho phép lớn nhất không được vượt quá trị số cho trong Bảng 2.

5. Quy trình hiệu chuẩn

Tấm chuẩn phải được hiệu chuẩn trên máy hiệu chuẩn được mô tả ở Điều 4, ở nhiệt độ (23 ± 5) ^oC, sử dụng qui trình chung qui định trong TCVN 258-1.

Trong quá trình hiệu chuẩn sai lệch nhiệt độ không được quá 1 ^oC.

Thời gian từ khi bắt đầu đặt lực đến khi đạt tới lực thử toàn bộ và vận tốc tiếp cận của mũi thử phải theo qui định trong Bảng 3.

Thời gian lực thử phải từ 13 s đến 15 s.

Đối với thử độ cứng tế vi, gia tốc rung động cho phép lớn nhất của máy hiệu chuẩn là 0,005 g_n (g_n là gia tốc trọng trường chuẩn: g_n = 9,80665 m/s²).

Bảng 3

Khoảng lực thử, F

...

...

...

Thời gian tạo lực thử

s

Vận tốc tiếp cận của mũi thử

mm/s

F < 1,961

£ 10

0,05 đến 0,2

1,961 £ F < 49,03

£ 10

...

...

...

F ³ 49,03

6 đến 8

0,05 đến 1

6. Số lượng vết lõm

Trên một tấm chuẩn, phải tạo ra năm vết lõm phân bố đều trên bề mặt thử.

Đối với thử độ cứng tế vi và để làm giảm độ không đảm đo nên tạo ra nhiều hơn 5 vết lõm. Kiến nghị tạo ra 10, 15 hoặc 25 vết lõm trên 5 vị trí của tấm chuẩn.

7. Độ đồng đều của độ cứng

7.1. Các giá trị trung bình cộng của đường chéo được sắp xếp theo thứ tự tăng dần d₁, d₂, d₃, d₄, d₅ và

                                                       (1)

...

...

...

U = d₅ - d₁                                                                                 (2)

và biểu diễn theo phần trăm của Urel

                                                              (3)

7.2. Trị số độ không đồng đều cho phép lớn nhất của tấm chuẩn cho trong Bảng 4.

Bảng 4

Độ cứng tấm chuẩn

Trị số không đồng đều cho phép lớn nhất U_rel, %

< HV 0,2

HV 0,2 đến < HV 5

...

...

...

£ 225 HV^a

4,0 hoặc 0,001 mm ^b

3,0

2,0

> 225 HV

2,0

1,0

^a Đối với giá trị độ cứng < 150 HV độ không đảm bảo đo cho phép lớn nhất phải là 8 % hoặc 0,001 mm chọn số nào lớn hơn.

^b Chọn số nào lớn hơn.

...

...

...

8. Ghi nhãn

8.1. Trên từng tấm chuẩn phải được ghi nhãn với nội dung sau:

a) Trị số độ cứng trung bình cộng tính được khi thử hiệu chuẩn, ví dụ 249 HV 30;

b) Tên hoặc nhãn của người cung cấp hoặc người chế tạo;

c) Số lô chế tạo;

d) Tên hoặc nhãn của cơ quan hiệu chuẩn;

e) Chiều dày của tấm chuẩn hoặc nhãn nhận biết trên bề mặt thử (xem 3.6);

f) Năm hiệu chuẩn, nếu không được chỉ ra trên số lô chế tạo.

8.2. Bất kỳ nhãn nào đặt ở mặt bên của tấm chuẩn thì phải đặt thẳng đứng hướng về bề mặt thử là mặt trên.

...

...

...

a) Viện dẫn tiêu chuẩn này, TCVN 258-3 : 2007;

b) Ký hiệu để nhận biết tấm chuẩn;

c) Ngày tháng năm hiệu chuẩn;

d) Trị số độ cứng trung bình cộng và trị số đặc trưng cho độ không đồng đều của tấm chuẩn;

e) Thông tin về vị trí của vết lõm chuẩn, cùng với chiều dài trung bình đường chéo vết lõm đo được.

9. Hiệu lực

Tấm chuẩn độ cứng chỉ có hiệu lực đối với thang đo được hiệu chuẩn.

Hiệu lực hiệu chuẩn được giới hạn trong thời gian 5 năm. Cần lưu ý đến thực tế rằng đối với hợp kim nhôm và hợp kim đồng, hiệu lực hiệu chuẩn được giảm xuống 2-3 năm.

...

...

...

(tham khảo)

ĐỘ KHÔNG ĐẢM BẢO CỦA GIÁ TRỊ ĐỘ CỨNG TRUNG BÌNH CỦA TẤM CHUẨN ĐỘ CỨNG

Sơ đồ dẫn xuất chuẩn đo lường cần để xác định và phân chia các thang độ cứng theo Hình D.1 trong TCVN 258-1 : 2007.

A.1. Kiểm định trực tiếp máy hiệu chuẩn độ cứng

A.1.1. Hiệu chuẩn lực thử

Xem TCVN 258-2 : 2007, Phụ lục C.

A.1.2. Hiệu chuẩn dụng cụ đo quang học

Xem TCVN 258-2 : 2007, Phụ lục C.

A.1.3. Kiểm định mũi thử

...

...

...

A.1.4. Kiểm định chu trình thử

Xem TCVN 257-2 : 2007, Phụ lục C.

A.2. Hiệu chuẩn gián tiếp máy hiệu chuẩn độ cứng

CHÚ THÍCH: Trong Phụ lục này, chỉ số CRM (Mẫu chuẩn được chứng nhận) có nghĩa là, theo định nghĩa của tiêu chuẩn thử độ cứng là "Tấm chuẩn độ cứng".

Bằng cách kiểm định gián tiếp với tấm chuẩn đầu về độ cứng toàn bộ chức năng của máy hiệu chuẩn độ cứng được kiểm tra và xác định được độ lặp lại như là sai số của máy hiệu chuẩn độ cứng so với giá trị độ cứng thực.

Độ không đảm bảo đo hiệu chuẩn gián tiếp của máy hiệu chuẩn độ cứng tính theo công thức

                             (A.1)

Trong đó:

U_CRM-P là độ không đảm bảo hiệu chuẩn của tấm chuẩn đầu về độ cứng theo chứng chỉ hiệu chuẩn đối với k = 1;

...

...

...

U_CRM-D là sự thay đổi độ cứng của tấm chuẩn đầu về độ cứng so với lần hiệu chuẩn gần nhất;

U_ms là độ không đảm bảo đo chuẩn ứng với độ phân giải của dụng cụ đo quang học.

VÍ DỤ:

Tấm chuẩn đầu về độ cứng                                                        400.1 HV 30

Độ không đảm bảo đo của tấm chuẩn độ cứng sơ cấp (k = 1)    U_CRM-1 = ± 2,5 HV

Sai lệch theo thời gian của tấm chuẩn độ cứng sơ cấp                U_CMR-D = 0

Độ phân giải của dụng cụ đo độ sâu                                          d_ms = 0,1 mm

Bảng A.1 - Kết quả kiểm định gián tiếp

Số vết lõm

...

...

...

mm

Giá trị độ cứng đo được H

HV^a

1

0,3734_max

399,0_min

2

0,3730

399,9

...

...

...

0,3725_min

400,9_max

4

0,3728

400,3

5

0,3729

400,3

Giá trị trung bình

...

...

...

400,1

Sai lệch tiêu chuẩn S_xCRM-1

0,00033

0,70

Độ không đảm bảo đo tiêu chuẩn U_xCRM-1

0,00017

0,36

^a HV: Độ cứng Vickers

                                                                  (A.2)

...

...

...

Bảng A.2 - Thành phần của độ không đảm bảo đo

Đại lượng

X_i

Giá trị qui định

x_i

Độ không đảm bảo đo tiêu chuẩn

u(x_i)

Kiểu phân bố

Hệ số độ nhạy

...

...

...

Nguồn cung cấp độ không đảm bảo đo, u_i(H)

U_CRM-1

400,1 HV 30

2,5 HV

Tấm chuẩn thường

1,0

2,5 HV

U_xCRM-1

0 HV

...

...

...

Tấm chuẩn thường

1,0

0,36 HV

U_ms

0 HV

0,1 mm = 0,0001 mm

Hình chữ nhật

2146,0^a

0,06 HV

...

...

...

0 HV

0 HV

Hình tam giác

1,0

0 HV

Độ không đảm bảo đo tổng hợp U_CM

2,53 HV

HV: Độ cứng Vickers

^a Độ nhạy tính theo

...

...

...

khi H = 400,1 HV, d = 0,37292 mm

A.3. Độ không đảm bảo đo của tấm chuẩn độ cứng

Độ không đảm bảo đo của tấm chuẩn độ cứng tính theo công thức:

U_CRM =                                                           (A.4)

Trong đó:

U_CRM là độ không đảm bảo hiệu chuẩn của tấm chuẩn độ cứng;

U_xCRM-2 là sai lệch tiêu chuẩn đo sự phân bố độ cứng không đồng nhất của tấm chuẩn độ cứng;

U_CM xem công thức (A.1).

Bảng A.3 - Xác định độ không đồng nhất của tấm chuẩn độ cứng

...

...

...

Đường chéo vết lõm đo được d

mm

Giá trị độ cứng đo được H_CRM

HV ^a

1

0,3736_max

398,6min

2

0,3731

...

...

...

3

0.3723_min

401,4_max

4

0,3725

400,9

5

0,3731

399,6

...

...

...

0,37292

400,0

Sai số tiêu chuẩn S_xCMR-2

0,00052

1,12

^a HV: Độ cứng Vickers.

Độ không đảm bảo đo tiêu chuẩn của CMR:

                                                                 (A.5)

khi t = 1,14 và n = 5:

...

...

...

Bảng A.4 - Độ không đảm bảo đo của tấm chuẩn độ cứng

Độ cứng của tấm chuẩn độ cứng

H_CRM

HV ^a

Độ không đồng nhất của tấm chuẩn độ cứng

U_xCRM-2

HV

Độ không đảm bảo đo của máy hiệu chuẩn độ cứng sơ cấp

U_CM

...

...

...

Độ không đảm bảo hiệu chuẩn mở rộng của tấm chuẩn độ cứng

U_CRM

HV

400,1

0,57

2,53

5,18

^a HV: Độ cứng Vickers.

với

...

...

...

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] SAWLA. A. Uncertainty of measurement in the verification and calibration of force measuring systems of testing machines, Proceedings of the Asia-Pacific symposium on measurement of force; mass and torque (APMF), Tsukuba, Japan, November 2000.

[2] WEHRSTEDT, A., PATKOVSZKY, I. News in the field of standardization about verification and calibration of materials testing machines, May 2001, EMPA Academy, 2001.

[3] GABAUER. W. Manual of codes of practice for the determination of uncertainties in mechanical tests on metallic materials, The estimation of uncertainties in hardness measurements, Project, No. STM4- CT97- 2165, UNCERT COP 14: 2000.

[4] POLZIN, T., and SCHWENK, D. Method for Uncertainty Determinaticn of Hardness Testing; PC file for Determination, Materialprufung 44, (2002), 3, pp. 64-71.

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 258-3:2007 (ISO 6507-3 : 2005) về Vật liệu kim loại - Thử độ cứng Vickers - Phần 3: Hiệu chuẩn tấm chuẩn