《金屬努氏硬度計校準規(guī)范》征求意見稿

        任務來源
根據(jù)國家市場監(jiān)督管理總局市監(jiān)量函[2018]540號“市場監(jiān)管總局辦公廳關(guān)于國家計量技術(shù)規(guī)范制定、修訂及宣貫計劃有關(guān)事項的通知”中2018年國家計量技術(shù)規(guī)范制修訂計劃項目表，在歸口單位全國力值硬度計量技術(shù)委員會領導下，由上海市計量測試技術(shù)研究院等單位組成的規(guī)范編寫小組負責修訂《努氏硬度計校準規(guī)范》。
二、制修訂依據(jù)與過程
本規(guī)范的編寫格式依據(jù)JJF1071-2010《國家計量校準規(guī)范編寫規(guī)則》，計量術(shù)語符合JJF 1001-1998《通用計量術(shù)語及定義》，測量不確定度評定與表示符合JJF 1059-1999《測量不確定度評定與表示》的要求。
努氏硬度計（以下簡稱為硬度計）努氏硬度試驗主要也是用于金屬學、金相學研究。它特別適于測試硬而脆的材料，常被用于測試琺瑯、玻璃、人造金剛石、金屬陶瓷及礦物等材料。它還可用于表面硬化層有效深度的測定，用于細小零件、小面積、薄材料、細線材、刀刃附近的硬度、電鍍層及牙科材料硬度的測試。而現(xiàn)行校準規(guī)范修訂于2009年，其中的部分條款已無法滿足部分硬度計的計量特性，因此有必要對努氏硬度計校準規(guī)范進行修訂。
規(guī)范制訂過程中，首先由相關(guān)人員成立了起草工作組，并在調(diào)研階段，廣泛收集了國內(nèi)外有關(guān)努氏硬度試驗方面的相關(guān)標準，了解了目前國內(nèi)外標準努氏硬度計使應用現(xiàn)狀。然后，起草組在對規(guī)范的制訂內(nèi)容及試驗驗證方案進行了廣泛討論并取得了一致意見后，開始了規(guī)范的起草工作。在此期間，起草組還進行了大量試驗工作。
三、主要制訂內(nèi)容說明
1. 試驗力的適用范圍
本規(guī)范將努氏硬度計的試驗力范圍從0.09807N向下擴大到了0.009807N,新的努氏硬度計適用范圍為0.009807N~19.614N。與ISO 4545的最新標準相一致。
2．關(guān)于引用文件
本校準規(guī)范引用的檢定規(guī)程和國家標準詳列如下：
JJF 1011 力值與硬度計量術(shù)語及定義
JJG1047-2009《金屬努氏硬度計檢定規(guī)程》
JJG1048-2009《標準努氏硬度塊檢定規(guī)程》
GB/T 18449.1 金屬材料 努氏硬度試驗 第1部分：試驗方法
GB/T 18849.2 金屬材料 努氏硬度試驗 第2部分：硬度計的檢驗與校準
GB/T 18449.3 金屬材料 努氏硬度試驗 第3部分：標準硬度塊的標定
并提示凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)程；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本規(guī)程。
3．概述
金屬努氏硬度計(以下簡稱硬度計)適用于各種金屬材料的努氏硬度測定。
努氏硬度試驗原理：將頂部兩棱之間的α角為172.5o和β角為130o的棱錐體金剛石壓頭用規(guī)定的試驗力壓入試樣表面，經(jīng)一定的保持時間后卸除試驗力（見圖1）。試驗力除以試樣表面的壓痕投影面積之商即為努氏硬度。在實際操作中測量壓痕長對角線長度，按式（1）計算努氏硬度值HK：
  HK=k?F/S=0.102F/(cd^2 )≈1.451 F/d^2       （1）
式中：HK——努氏硬度符號；
  —— 單位換算系數(shù)， =0.102；
        —— 試驗力，N；
4．關(guān)于計量特性
4.1  基本性能  
本規(guī)范給出了硬度計的基本性能要求，包括安裝壓頭的主軸、加卸載試驗力、對角線測量系統(tǒng)、壓痕中心等。
4.2  硬度計的硬度范圍及示值誤差和示值重復性
將硬度計的測量范圍下限從HK0.01修改為HK0.001，示值誤差和示值重復性都與ISO標準相一致。
4.3  壓痕測量裝置的分辨力和最大允許誤差
     壓痕測量裝置的分辨力和最大允許誤差都與ISO標準相一致。
4.4  校準用的設備與計量器具
     增加了校準試驗力0.009807N所需使用的相關(guān)精度的天平。
         硬度計示值誤差和示值重復性的校準
     增加了校準所需使用的硬度塊
4.6  附錄A
附錄A給出了金屬努氏硬度計校準記錄內(nèi)頁格式，供出具校準記錄時參考。
4.7  附錄B
附錄B給出了金屬努氏硬度計校準證書內(nèi)頁格式，供出具校準記錄時參考。
4.8  附錄C
附錄C給出了努氏硬度計示值校準結(jié)果的不確定度評定方法及實例，供進行不確定度評定時參考。
四、參考資料
本規(guī)范在制定過程中參閱了以下資料：
        JJG 1048-2009《標準努氏硬度塊檢定規(guī)程》
        JJG 1047-2009《金屬努氏硬度計檢定規(guī)程》
        GB/T 18449.1-2009《金屬材料 努氏硬度試驗 第1部分：試驗方法》
        GB/T 18449.2-2012《金屬材料 努氏硬度試驗 第2部分：硬度計的檢驗與校準》
        GB/T 18449.3-2012《金屬材料 努氏硬度試驗 第3部分：標準硬度塊的標定》
        ISO 4545-1：2017 Metallic materials – Knoop hardness test – Part 1: Test method
        ISO 4545-2：2017 Metallic materials  - Knoop hardness test – Part 2: Verification and calibration of testing machines
        ISO 4545-3：2017 Metallic materials – Knoop hardness test – Part 3: Calibration of reference blocks