我國硬度基準、計量器具檢定系統(tǒng)
我國的硬度基準,是基于當前我國計量科學技術,在制造技術條件的保證下,根據(jù)不同硬度檢測方法的定義制造出的最高精度的標準儀器,以這些標準儀器作為國家標準進行硬度量值的傳遞,用以統(tǒng)一全國硬度量值。硬度基準是保證硬度計準確一致的基礎。各種硬度的國家基準必須得到國家計量標準總局的批準后方可執(zhí)行。
目前國際上對于常用的硬度檢測,如布氏、洛氏、維氏等有一致的定義,但國際上還沒有統(tǒng)一的硬度計量標準器。在這一點上不同于質量、長度和溫度等。因此,多數(shù)工業(yè)先進國家各有自己的基準,盡管這些基準都是從統(tǒng)一定義出發(fā)的,由于設計和制造技術等原因,實際上各國硬度基準之間還存在一些微小差別。在20世紀70年代國際比對結果,洛氏硬度最高約差1到1.5個單位。追求基準硬度值最大限度接近國際統(tǒng)一定義值是很重要的。它一方面反映了一個國家的科學技術及工業(yè)技術水平,同時,在對外貿易、科學技術交流等工作中有現(xiàn)實的意義。
我國自1962年開始就建立起自己的洛氏硬度基準,現(xiàn)在已建立起布氏、維氏(包括小負荷維氏和顯微維氏)、表面洛氏、肖氏等硬度基準。
注:關于硬度檢測的一系列標準可登錄http://jiechengzhipin.cn/support/standard.html閱讀、下載。
一、布氏硬度國家基準及檢定系統(tǒng)
國家計量科學研究院早于1965年,就建立起我國布氏硬度基準。布氏硬度基準硬度計共有兩種,一種為29.42 kN(3000 kgf)布氏硬度基準機,施加力范圍為10.839 kN(187.5 kfg)~29.42 kN(3000 kfg);另一種為1.839 kN(187.5 kfg)小負荷布氏硬度基準機,施加力范圍為153.2 N(15.525 kgf)~1.839 kN(187.5 kgf)。對29.42 kN布氏基準機的檢測力、鋼球(碳化鎢球)、檢測條件等引入誤差進行嚴格檢查分析后,現(xiàn)在最大的不確定度δ≤0.5 %。
布氏硬度計量器具檢定系統(tǒng)見下圖:

布氏硬度計量器具檢定系統(tǒng)框圖
二、洛氏硬度國家基準檢定系統(tǒng)
我國根據(jù)洛氏硬度定義,設計并制造了直接加荷式的高精度的基準洛氏硬度計。早于1961年8月就經過了國家鑒定。當時其綜合誤差δ≤±0.2 HR。
我國表面洛氏硬度基準是1965年正式建立和進行傳遞的?;鶞时砻媛迨嫌捕扔嫳旧淼木C合誤差當時δ≤±0.3 HR。
洛氏硬度國家基準不確定度δ(3σ)≤0.10 HR。
金屬洛氏硬度計量器具檢定系統(tǒng)見下圖:

金屬洛氏硬度計量器具檢定系統(tǒng)框圖
三、維氏硬度國家基準及檢定系統(tǒng)
我國于1965年建立起維氏硬度基準,并即開始了傳遞工作。顯微維氏硬度基準于1979年正式建立。
現(xiàn)有不確定和示值誤差(工作儀器)水平見下圖:

維氏硬度計量器具檢定系統(tǒng)框圖
四、肖氏硬度國家基準及檢定系統(tǒng)
國家計量基準反彈肖氏硬度計和沖頭組組成。國家計量基準復現(xiàn)的肖氏硬度的量值范圍是5~105 HSD。國家計量基準的不確定度δ=0.9 HSD。肖氏硬度(D標尺)計量器具檢定系統(tǒng)見下圖:

肖氏硬度(D標尺)計量器具檢定系統(tǒng)框圖
