C.4 - Phép thử Rockwell bề mặt (thang T)a,b

(qui định)

Phải sử dụng các giá trị hiệu chính cho trong bảng D.1 đối với các phép thử trên bề mặt hình cầu lồi.

trong đó

d là đường kính hình càu, tính bằng milimét.

(tham khảo)

Tiến hành kiểm tra máy thử mỗi ngày khi máy được sử dụng, đặc tính mức độ cứng và đối với từng phạm vi hoặc thang đo được sử dụng.

Trước khi tiến hành kiểm tra, hệ thống đo phải được kiểm định gián tiếp (đối với từng phạm vi / thang đo và mức độ cứng) bằng vết lõm chuẩn trên tấm chuẩn độ cứng, được hiệu chuẩn phù hợp với TCVN 257-3. Kích thước đo được phải đúng với giá trị được chứng nhận trong khoảng sai số cho phép lớn nhất trong Bảng 5 của TCVN 257-2 : 2007. Nếu hệ thống đo không đạt phép thử này, cần phải có các hành động thích hợp.

Nên tạo kiểm tra bao gồm tạo ít nhất một vết lõm trên tấm chuẩn độ cứng, đã được hiệu chuẩn phù hợp với TCVN 257-3. Nếu sự khác nhau giữa độ cứng trung bình đo được và độ cứng của tấm chuẩn đã được hiệu chuẩn nằm trong giới hạn sai số cho phép trong Bảng 5 của TCVN 257-2 : 2007 máy thử được coi là thỏa mãn yêu cầu. Nếu không phải tiến hành kiểm định gián tiếp.

Hồ sơ của các kết quả này phải được lưu giữ theo chu kỳ và được sử dụng để đo khả năng tái sản xuất và giám sát sự sai lệch của máy thử.
PHỤ LỤC F

(tham khảo)

Kinh nghiệm đã chỉ ra rằng có nhiều mũi thử ban đầu thỏa mãn song có thể bị hư hỏng sau khi sử dụng trong thời gian tương đối ngắn. Đó là do các vết nứt nhỏ, lỗ rỗ hoặc các khuyết tật khác trên bề mặt. Nếu các khuyết tật đó được phát hiện đúng lúc, kịp thời, nhiều mũi thử có thể được sửa chữa bằng cách mài lại. Nếu không, bất kỳ khuyết tật nhỏ nào trên bề mặt cũng nhanh chóng trở lên xấu hơn và làm cho mũi thử không sử dụng được nữa.

- do đó mũi thử phải được kiểm tra ban đầu và kiểm tra định kỳ bằng cách sử dụng các thiết bị quang học thích hợp (kính hiển vi, kính lúp v.v.);

- việc kiểm định của mũi thử không còn giá trị khi mũi thử có khuyết tật;

- khi mài lại hoặc sửa chữa các mũi thử, phải tiến hành kiểm định lại theo 4.3.1 của TCVN 257-2 : 2007
PHỤ LỤC G

(tham khảo)

Cách xác định độ không đảm bảo đo trong phụ lục này chỉ xem xét các độ không đảm bảo đo liên quan đến toàn bộ việc tiến hành đo của các máy thử độ cứng đối với các tấm chuẩn độ cứng (dưới đây được viết tắt là CRM). Độ không đảm bảo đo của các hoạt động đó phản ánh kết quả tổng hợp của các độ không đảm bảo đo riêng lẻ (kiểm định gián tiếp). Bởi vì đối với cách tiếp cận này điều đó rất quan trọng do các bộ phận của máy thử hoạt động trong khoảng dung sai. Đây là kiến nghị quan trọng vì qui trình này được áp dụng nhiều nhất một năm sau khi kiểm định trực tiếp đạt yêu cầu.

Hình G.1 trình bày cấu trúc bốn mức của sơ đồ chuỗi đo cần thiết để xác định phân chia thang độ cứng. Chuỗi này bắt đẩu ở mức quốc tế, sử dụng các định nghĩa của các thang độ cứng khác nhau để tiến hành so sánh. Máy chuẩn đầu về độ cứng ở mức quốc gia “chế tạo” các tấm chuẩn độ cứng đầu để hiệu chuẩn ở mức phòng thử nghiệm. Đương nhiên hiệu chuẩn và kiểm định trực tiếp các máy thử này cần phải ở độ chính xác cao nhất có thể.



Hình G1 - Cấu trúc chuỗi đo để xác định và phân chia thang độ cứng

G.2. Qui trình chung

Qui trình tính độ không đảm đo tổng hợp u₁ theo phương pháp căn bậc hai của tổng từ các nguồn khác nhau cho trong Bảng G.1. Bảng G.1 bao gồm tất cả các ký hiệu được sử dụng và sự xác định của chúng. Độ không đảm đo mở rộng U nhận được từ u₁ bằng cách nhân với hệ số bao quát (tầm hoạt động) k = 2.

Độ lệch b của máy thử độ cứng (cũng được gọi là sai số) nhận được từ sự khác nhau giữa

- giá trị trung bình của năm vết lõm trong khi hiệu chuẩn máy thử độ cứng, và

- giá trị hiệu chuẩn của tấm chuẩn độ cứng.

Có thể được thực hiện theo các cách khác nhau để xác định độ không đảm bảo đo.

G.4. Qui trình tính độ không đảm đo: các giá trị đo độ cứng

CHÚ THÍCH: Trong phụ lục này chỉ số “CRM” (vật liệu chuẩn được chứng nhận) theo định nghĩa của tiêu chuẩn thử độ cứng là “tấm chuẩn thử độ cứng”.

Phương pháp 1 (viết tắt là M1) là phương pháp đơn giản có thể sử dụng mà không có sự xem xét sai số hệ thống của máy thử độ cứng.

Trong M1, giới hạn sai số (nghĩa là phạm vi trong đó máy thử được phép sai khác so với tiêu chuẩn viện dẫn), được sử dụng để xác định nguồn u_E của độ không đảm bảo đo. Ở đây không có sự hiệu chính các giá trị độ cứng thể hiện sai số này.

Qui trình để xác định U được giải thích trong Bảng G.1 (xem Tài liệu viện dẫn [3, 4] trong Thư mục).

trong đó kết quả đo được cho bởi

Cũng như cách lựa chọn đối với M1, phương pháp 2 (viết tắt là M2) có thể được sử dụng. Điều này tương quan với chỉ dẫn của sơ đồ kiểm soát M2 dẫn tới giá trị độ không đảm bảo đo nhỏ hơn.

Sai số b (bước 10) thể hiện tác động mang tính hệ thống. Trong GUM khuyến nghị sử dụng sự hiệu chỉnh để bù cho các tác động mang tính hệ thống như vậy. Đó là cơ sở của M2. Giới hạn sai số u_E không được giữ lâu trong việc tính độ không đảm bảo đo, nhưng tất cả các giá trị độ cứng đã xác định được hiệu chính bằng b hoặc U_corr được tăng thêm b. Qui trình để xác định U_corr được giải thích trong Bảng G.1 (xem Thư mục [6, 7]).

trong đó kết quả đo được cho bởi

hoặc bằng

phụ thuộc vào việc sai lệch (sai số) là một phần của giá trị trung bình hoặc của độ không đảm bảo đo.

G.5. Thể hiện kết quả đo

Đối với việc thể hiện kết quả đo, phải chỉ dẫn phương pháp đã sử dụng. Nói chung, nên sử dụng phương pháp 1 (Công thức G.2) (xem thêm Bảng G.1, bước 12) như là kết quả đo.

Bước	Nguồn của độ không đảm bảo	Ký hiệu	Công thức	Tài liệu/Chứng chỉ	Ví dụ […] = HRC
1 M1	Độ không đảm bảo chuẩn tương ứng với sai số cho phép lớn nhất (1)	uE		Sai số cho phép uE,2r theo TCVN 257-2:2007, Bảng 5 Xem Chú thích 1
2 M1 M2	Độ không đảm bảo chuẩn và độ cứng trung bình của CRM (tính toán chi tiết, xem Bảng B.4 của TCVN 257-3:2007	uCRM		UCRM, tương ứng với chứng nhận kiểm định CRM Xem Chú thích 2
3 M1 M2	Giá trị trung bình () và sai lệch chuẩn (sH) khi đo CRM	sH		Hi tương ứng với 5.4.1 của TCVN 257-2:2006 (ISO 6508-2:2005). Khi tính giá trị sH, sẽ lấy giá trị sH1 và sH2 rộng hơn	Các giá trị đơn i: (1) 60,9 - 61,0 - 61,1 - 61,1 - 60,7 = 60,96; sH1 = 0,17 (2) 60,7 - 60,8 - 61,1 - 61,0 - 60,8 = 60,88; sH2 = 0,16
4 M1 M2	Độ không đảm bảo chuẩn của máy thử độ cứng khi đo CRM			t = 1,14 khi n = 5
5 M1 M2	Giá trị trung bình () và sai lệch chuẩn (sx) khi thử mẫu thử	sx		n = 5 Đo 5 lần trên mẫu thử. Xem chú thích 3: Nếu n = 1, thì sx = 0 Chứng nhận phải nêu rõ độ không đảm bảo chỉ áp dụng cho giá trị đọc cụ thể chứ không áp dụng cho toàn bộ mẫu thử	Các giá trị đơn: 62,1 - 61,5 - 61,2 - 63,1 - 60,3 = 61,64 sx = 1,04
6 M1 M2	Độ không đảm bảo chuẩn khi đo mẫu thử			t = 1,14 đối với n = 5
7 M2	Độ không đảm bảo chuẩn tương ứng với khả năng phân giải của hệ thống đo chiều dài	ums		ms = 0,1 HRC
8 M2	Sự sai lệch của máy thử độ cứng từ các giá trị kiểm định			Bước 2 và 3 Xem chú thích 4	b1 = 60,96 - 60,82 = 0,14 b2 = 60,88 - 60,82 = 0,6
9 M2	Sự sai lệch chuẩn của giá trị sai khác b	sb		Bước 8 khi nm = 2 số lượng lần đo	=0,10 sb = 0,0565
10 M2	Độ không đảm bảo chuẩn của việc xác định b. Chỉ được xác định sau loạt đo lần thứ hai	ub		Bước 9 t = 1,84 khi nm = 2 Xem Chú thích 5
11 M1	Xác định độ không đảm bảo mở rộng	U		Bước 1 đến 7 k = 2
12 M1	Kết quả đo			Bước 5 và 11
13 M2	Xác định độ không đảm bảo mở rộng đã chỉnh sửa	Ucorr		Bước 2 đến 7 và bước 10 k = 2	Ucorr = 1,13 HRC
14 M2	Kết quả đo với giá trị trung bình đã chỉnh sửa			Bước 5, 8 và 13
15 M2	Kết quả đo với độ không đảm bảo đã chỉnh sửa			Bước 5, 8 và 13
CHÚ THÍCH 1: Hệ số 2,8 khác với việc xác định độ không đảm bảo chuẩn đối với việc phân bố chữ nhật. CHÚ THÍCH 2: Khi cần thiết, phải xem xét sự thay đổi độ cứng của CRM. CHÚ THÍCH 3: Nếu giữa các lần đo CRM và mẫu thử phải thay kính thì cần xem xét sự ảnh hưởng liên quan. CHÚ THÍCH 4: Nếu 0,8 uE,2r < b < 1,0 uE,2r, cần xem xét mối quan hệ của các giá trị độ cứng của CRM và mẫu thử. CHÚ THÍCH 5: Khi nm = 2, do không có ảnh hưởng của sự thay đổi dài hạn của b trong độ không đảm bảo ub, cần tăng số lần đo nm đối với các ứng dụng tới hạn.

[1] ISO 3738-1 Hardmetals - Rockwell hardness test (scale A) - Part 1: Test method (Hợp kim cứng - Thử độ cứng Rockwell (thang A) - Phần 1: Phương pháp thử).

[2] ISO 4498-1, Sintered metal materials, exsluding harmetals - Determination of apparent hardness - Part 1: Material of essentially uniform section hardness. (Vật liệu kim loại thiêu kết, trừ hợp kim cứng - Xác định độ cứng biểu kiến - Phần 1: Vật liệu có độ cứng mặt cắt đồng đều cần thiết).

[3] BIPM, IEC. IFCC, ISO. IUPAC. IUPAP. OIML Guide to the expression of Uncertainty in Measurement, 1993. (Hướng dẫn biểu diễn độ không đảm bảo đo, 1993).

[4] EA 10-16, Guidelines on the Estimation of Uncertaity in Hardness Measurements, 2001.

[5] 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.

[6] GABAUER, W and BINDEN, O., Abschatzung der Messunsicherheit in der Harteprufung unter Verwendung der indirekten Kalibriermethode, DVM Werkstoffprufung. Tagungsband, 2000, pp. 255- 261.

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