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嘉峪檢測網 2024-07-05 16:11
問：GB/T 4340.1—2009《金屬材料 維氏硬度試驗 第1部分：試驗方法》標準附錄C指出日常檢測之前應使用標準硬度塊上的標準壓痕進行壓痕測量裝置的間接檢驗，請問什么是標準壓痕？我們的標準硬度塊檢定證書上沒有標準壓痕怎么辦？
答：GB/T 4340.1—2009附錄C規定：日常檢測之前，對每個標尺和硬度水平應使用依照GB/T 4340.3—2012《金屬材料 維氏硬度試驗 第3部分：標準硬度塊的標定》標定過的標準硬度塊上的標準壓痕進行壓痕測量裝置的間接檢驗。壓痕測量值應與標準硬度塊證書上的標準值相差在GB/T 4340.2給出的最大允許誤差范圍內。如果測量裝置不能滿足上述要求，應采取相應措施。
目前最新有效的標準GB/T 4340.3—2012（ISO 6507-3:2005，MOD）中8.3.e）和ISO 6507-3：2018《金屬材料 維氏硬度試驗 第3部分：標準硬度塊的標定》中10.3.e）都規定，標準硬度塊證書應附有“有關標準壓痕的位置及所測定的對角線長度的平均值等信息”；最新有效的標準ASTM E92—23 Standard Test Methods for Vickers Hardness and Knoop Hardness of Metallic Materials附錄A4“標準維氏和努氏硬度塊的標定”中A 4.8.1.1也規定，標準硬度塊證書應附有“每個標準壓痕的對角線長度的平均值和位置。
由于標準壓痕是用維氏硬度標準機壓出的，壓痕形狀與維氏硬度試驗的壓痕完全一致，使用壓痕測量裝置測量標準壓痕長度和維氏硬度試驗壓痕可以避免“卡線松緊”習慣等造成的系統誤差，使得驗證測量裝置的示值誤差更有效。GB/T 4340.2—2012《金屬材料 維氏硬度試驗 第2部分：硬度計的檢驗與校準》中表3就給出了壓痕測量裝置的分辨力和最大允許誤差。
目前，很多維氏硬度標準塊的校準依據的是JJG 148—2006《標準維氏硬度塊檢定規程》，而JJG 148—2006 的檢定證書中僅提供標準值和均勻度，并沒有“標準壓痕”的規定，這樣的維氏硬度標準塊就不具備進行壓痕測量裝置的間接檢驗功能。因此，應要求標準硬度塊的檢定/ 校準機構提供的證書附有標準壓痕的對角線尺寸和位置（便于日常檢查時尋找）信息。
附帶說明一下，JJG 148—2006規定的維氏標準硬度塊的檢定周期為1年，GB/T 4340.3—2012和ISO 6507-3:2005規定的維氏標準硬度塊的標定有效期為5年，而ASTM E92—23沒有有效期的約束規定。
問：GB/T 4340.1—2009標準附錄C指出日常檢查所測數據應當保存一段時間，以便監測硬度計的再現性和測量設備的穩定性。請問如何操作？
答：操作程序可參照ASTM E92—23附錄A1維氏和努氏硬度計的檢驗中A1.6.1執行，即建議保留日常檢查結果的記錄應包括：檢查日期、測量結果、標準硬度塊的標準值、唯一性標識及檢查人員姓名等。
根據日常檢查所測數據，可采用多種方式監測硬度計的再現性。
（1）控制圖方法。CNAS-CL01-A011:2018《檢測和校準實驗室能力認可準則在金屬材料檢測領域的應用說明》7.7.3條款要求：適用時，實驗室應建立控制圖，觀察和分析控制圖顯示的趨勢，必要時采取處理措施。可以計算同一標準硬度塊每次日常檢查的硬度(平均) 值，并以其為縱坐標，以檢查日期為橫坐標作圖，圖中標出3條平行于橫軸的直線：中心線CL（Central Line）為硬度標準塊標準值，上控制限UCL（Upper Central Line）和下控制限LCL（Lower Central Line）分別為硬度標準塊標準值加減GB/T 4340.2—2012（或 ISO 6507-2、ASTM E92—23 附錄A）中給出的最大允許差，通過該控制圖就可以觀察和分析硬度計性能變化的趨勢，從而滿足CNAS-CL01-A011:2018中7.7.3條款的要求。
（2）定量計算硬度計的再現性。通過計算同一標準硬度塊n次日常檢查中每次檢測的硬度平均值及其標準偏差
式中：M1，M2，M3，……，Mn為采用同一標準硬度塊n次日常檢查中每次檢測的硬度平均值，反映了硬度計的再現性對測量不確定度的貢獻。
ISO 6507-1:2023附錄D雖然在給出的維氏硬度測量不確定度計算公式（見式D.2）中未包含，但提出的可以適當地包含其他不確定度貢獻中就包含硬度計日常檢查時的再現性變化（見D.3.1）；ASTM E92—23附錄X1中給出的硬度測量不確定度計算公式（見式X1.16）中就包含了uReprod。
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