LegalizeVyhláška, kterou se stanoví požadavky na tvrdoměry na kovy
§ 1
Tato vyhláška stanoví požadavky na tvrdoměry na kovy (dále jen „tvrdoměry“), postup při schvalování jejich typu a postup pro jejich ověřování.
§ 2
Pro účely této vyhlášky se za tvrdoměry považují:
- a) tvrdoměry typu Rockwell,
- b) tvrdoměry typu Vickers,
- c) tvrdoměry typu Brinell.
§ 3
Terminologie, požadavky na tvrdoměry, jakož i postup při schvalování jejich typu a postup při jejich ověřování jsou stanoveny v příloze.
§ 4
Tato vyhláška nabývá účinnosti dnem 1. března 2004.
Ministr:
Ing. Urban v. r.
Příloha k vyhlášce č. 68/2004 Sb.
-
- TERMINOLOGIE
- 1.1 Tvrdoměr je přístroj, který se používá pro měření tvrdosti materiálů.
- 1.2 Vnikací těleso je těleso stanoveného tvaru a z předepsaného materiálu, které vniká do materiálu a vytváří v něm trvalý vtisk. Vtisk se změří předepsanou metodou a z jeho velikosti se vypočítá tvrdost materiálu.
- 1.3 Tvrdoměrná destička je destička s předepsanými parametry, která slouží jako etalon a přenáší hodnotu tvrdosti.
- 1.4 Siloměr je zařízení, kterým se měří síla.
- 1.5 Předběžné zatížení je zatížení silou používanou pro metodu Rockwell, která stanoví nulovou hodnotu. Po prodlevě na celkovém zatížení se opět převede síla na předběžné zatížení a zde se měří trvalá hloubka vtisku.
- 1.6 Celkové zatížení je zatížení silou, při které se vytváří trvalý vtisk v materiálu.
- 2 POŽADAVKY NA TVRDOMĚRY
- 2.1 METROLOGICKÉ POŽADAVKY
- 2.1.1 Tvrdoměry typu Rockwell
- 2.1.1.1 Dovolená mezní odchylka předběžného zatížení (před aplikací a po odstranění celkového zatížení) musí být ± 2,0 %.
- 2.1.1.2 Dovolená mezní odchylka celkového zatížení musí být ± 1,0 %.
- 2.1.1.3 Vnikací těleso s diamantovým kuželem:
Úhel kužele (120 ± 0,35)°.
Odchylky rovnosti tvořící přímky diamantového kužele přilehlé ke spojení nesmí přesahovat 0,002 mm na minimální délce 0,4 mm.
Úhel mezi osou diamantového kužele a osou držáku vnikacího tělesa nesmí přesahovat 0,5°.
Vrchol vnikacího tělesa musí být kulový. Jeho poloměr musí být určen z jednotlivých hodnot naměřených v osových řezech. Vzdálenost soustředných kružnic musí být nejvýše 0,004 mm. Každá jednotlivá hodnota poloměru musí být (0,200 ± 0,015)mm. Průměrná hodnota vypočtená nejméně ze čtyř jednotlivých hodnot musí být (0,20 ± 0,01)mm.
Nepřímé ověření vnikacího tělesa musí být provedeno na čtyřech referenčních destičkách, které jsou kalibrovány pro hodnoty dané v tabulce č. 1. Na žádné z destiček se průměrná hodnota tvrdosti ze tří vtisků provedených ověřovaným vnikacím tělesem nesmí lišit od průměrné hodnoty ze tří vtisků provedených referenčním vnikacím tělesem o více než ± 0,8 jednotky Rockwella.
Tabulka 1
| Stupnice | Tvrdost | Mezní úchylka |
|---|---|---|
| HRC | 23 | ± 3 |
| HRC | 55 | |
| HR45N | 43 | |
| HR15n | 91 |
- 2.1.1.4 Vnikací těleso kulička:
Kuličky musí být vyleštěny a bez povrchových vad.
Ocelové kuličky musí mít tvrdost nejméně 700 HV 10
Tvrdokovové kuličky musí mít tvrdost nejméně 1500 HV 10
Průměr kuličky měřený na třech místech se nesmí lišit od nominálního průměru více než uvádějí mezní úchylky v tabulce 2.
Tabulka č. 2
| Stupnice tvrdosti podle Rockwella | Průměr kuličky mm | Mezní úchylky mm |
|---|---|---|
| B | 1,587 5 | ± 0,0035 |
| F | 1,587 5 | ± 0,0035 |
| G | 1,587 5 | ± 0,0035 |
| T | 1,587 5 | ± 0,0035 |
| E | 3,175 | ± 0,004 |
| H | 3,175 | ± 0,004 |
| K | 3,175 | ± 0,004 |
- 2.1.1.5 Hloubkoměr
Hloubkoměr musí ukazovat s přesností ± 0,001 mm pro stupnice A až K a 0,0005 mm pro stupnice N a T.
- 2.1.1.6 Chyba a spolehlivost
Dovolené chyby a spolehlivosti tvrdoměru jsou uvedeny v tabulce 3.
Tabulka 3
| Stupnice tvrdosti podle Rockwella | Rozsah tvrdosti podle referenční destičky | Dovolená chyba v jednotkách Rockwella | Dovolená spolehlivost tvrdoměrua) |
|---|---|---|---|
| A | 20 HRA až ≤ 75 HRA > 75 HRA až ≤ 88 HRA | ± 2 HRA ± 1,5 HRA | ≤ 0,02 (100-H¯) nebo 0,8 jednotky Rockwellab) |
| B | 20 HRB až ≤ 45 HRB > 45 HRB až ≤ 80 HRB > 80 HRB až ≤ 100 HRB | ± 4 HRB ± 3 HRB ± 2 HRB | ≤ 0,04 (130-H¯) nebo 1,2 jednotky Rockwellab) |
| C | 20 HRC až ≤ 70 HRC | ± 1,5 HRC | ≤ 0,02 (100-H¯) nebo 0,8 jednotky Rockwellab) |
| D | 40 HRD až < 70 HRD > 70 HRD až ≤ 77 HRD | ± 2 HRD ±1,5 HRD | ≤ 0,02 (100-H¯) nebo 0,8 jednotky Rockwellab) |
| E | 70 HRE až ≤ 90 HRE > 90 HRE až ≤ 100 HRE | ± 2,5 HRE ± 2 HRE | ≤ 0,04 (130-H¯) nebo 1,2 jednotky Rockwellab) |
| F | 60 HRF až ≤ 90 HRF > 90 HRF až ≤ 100 HRF | ± 3 HRF ± 2 HRF | ≤ 0,04 (130-H¯) nebo 1,2 jednotky Rockwellab) |
| G | 30 HRG až ≤ 50 HRG > 50 HRG až ≤ 75 HRG > 75 HRG až ≤ 94 HRG | ± 6 HRG ± 4,5 HRG ± 3 HRG | ≤ 0,04 (130-H¯) nebo 1,2 jednotky Rockwellab) |
| H | 80 HRH až ≤ 100 HRH | ± 2 HRH | ≤ 0,04 (130-H¯) nebo 1,2 jednotky Rockwellab) |
| K | 40 HRK až ≤ 60 HRK > 60 HRK až ≤ 80 HRK > 80 HRK až ≤ 100 HRK | ± 4 HRK ± 3 HRK ± 2 HRK | ≤ 0,04 (130-H¯) nebo 1,2 jednotky Rockwellab) |
| N | ± 2 HRN | ≤ 0,04 (100-H¯) nebo 1,2 jednotky Rockwellab) | |
| K | ± 3 HRT | ≤ 0,06 (100-H¯) nebo 2,4 jednotky Rockwellab) | |
| a) kde H¯ je průměrná hodnota tvrdosti | |||
| b) která je větší |
- 2.1.2 Tvrdoměry typu Vickers
- 2.1.2.1 Dovolená mezní odchylka celkového zatížení je uvedena v tabulce 4.
Tabulka 4
| Rozsah zkušebního zatížení F N | Tolerance% |
|---|---|
| F ≥ 1,961 | ± 1,0 |
| 0,098 07 ≤ F < 1,961 | ± 1,5 |
- 2.1.2.2 Vnikací těleso - diamantový jehlan:
Úhel protilehlých stěn (136 ± 0,5)°.
Úhel mezi osou diamantového jehlanu a osou držáku vnikacího tělesa nesmí přesahovat 0,5°.
Čtyři stěny jehlanu se musí setkat ve vrcholu; největší přípustná délka stříšky mezi protilehlými stěnami je uvedena v tabulce 5.
Tabulka 5
| Rozsah zkušebního zatížení N | Největší přípustná délka stříšky mm |
|---|---|
| F ≥ 49,03 | 0,002 |
| 1,961 ≤ F < 49,03 | 0,001 |
| 0,098 07 ≤ F < 1,961 | 0,0005 |
- 2.1.2.3 Měřicí zařízení
Stupnice měřicího zařízení musí být dělena tak, aby dovolila stanovení úhlopříček vtisku a maximální chyba nesmí překročit hodnoty uvedené v tabulce 6. Měřicí zařízení musí být ověřováno měřením provedeným na objektivním mikrometru nejméně v pěti intervalech pro každý pracovní rozsah.
Tabulka 6
| Úhlopříčka, d Mm | Schopnost stanovení měřicího zařízení | Maximální dovolená chyba |
|---|---|---|
| d ≤ 0,040 | 0,0002 mm | 0,0004 mm |
| d > 0,040 | 0,5% z d | 1,0% z d |
- 2.1.2.4 Spolehlivost tvrdoměru
Dovolené spolehlivosti tvrdoměru jsou uvedeny v tabulce 7.
Tabulka 7
| Tvrdost tvrdoměrné destičky | Spolehlivost tvrdoměru max | | | | | | | | d¯1) | HV | | | | | | | | HV5 až HV100 | HV0,2 až < HV5 | < HV0,2 | HV5 až HV100 | HV0,2 až < HV5 | | | | | | | | Tvrdost tvrdoměrné destičky | HV | Tvrdost tvrdoměrné destičky | HV | | | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | | < 225HV | 0,03d¯ | 0,06d¯ | 0,06d¯ | 100 200 | 6 12 | 100 200 | 12 24 | | 225HV | 0,02d¯ | 0,04d¯ | 0,05d¯ | 250 350 600 750 | 10 14 24 30 | 250 350 600 750 | 20 28 48 60 | | 1) d¯=d1+d2+…d55 | | | | | | | |
- 2.1.2.5 Chyba tvrdoměru
Dovolené chyby tvrdoměru jsou uvedeny v tabulce 8.
Tabulka 8
| Značka tvrdosti | Maximální dovolená chyba tvrdoměru v procentech tvrdosti tvrdoměrné destričky | | | | | | | | | | | | | | | | | Tvrdost, HV | | | | | | | | | | | | | | | | | | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1500 | | | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | | HV0,01 | | | | | | | | | | | | | | | | | | HV0,015 | 10 | | | | | | | | | | | | | | | | | HV0,02 | 8 | | | | | | | | | | | | | | | | | HV0,025 | 8 | 10 | | | | | | | | | | | | | | | | HV0,05 | 6 | 8 | 9 | 10 | | | | | | | | | | | | | | HV0,1 | 5 | 6 | 7 | 8 | 8 | 9 | 10 | 10 | 11 | | | | | | | | | HV0,2 | | 4 | | 6 | | 8 | | 9 | | 10 | 11 | 11 | 12 | 12 | | | | HV0,3 | | 4 | | 5 | | 6 | | 7 | | 8 | 9 | 10 | 10 | 11 | 11 | | | HV0,5 | | 3 | | 5 | | 5 | | 6 | | 6 | 7 | 7 | 8 | 8 | 9 | 11 | | HV1 | | 3 | | 4 | | 4 | | 4 | | 5 | 5 | 5 | 6 | 6 | 6 | 8 | | HV2 | | 3 | | 3 | | 3 | | 4 | | 4 | 4 | 4 | 4 | 5 | 5 | 6 | | HV3 | | 3 | | 3 | | 3 | | 3 | | 3 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 5 | | HV5 | | 3 | | 3 | | 3 | | 3 | | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 4 | 4 | | HV10 | | 3 | | 3 | | 3 | | 3 | | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | | HV20 | | 3 | | 3 | | 3 | | 3 | | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | | HV30 | | 3 | | 3 | | 2 | | 2 | | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | | HV50 | | 3 | | 3 | | 2 | | 2 | | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | | HV100 | | | | 3 | | 2 | | 2 | | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | | 1 – Pro úhlopříčku vtisku menší než 0,020 mm se hodnoty neuvádějí. | | | | | | | | | | | | | | | | | | 2 – Pro mezilehlé hodnoty může být maximální dovolená chyba stanovena interpolací. | | | | | | | | | | | | | | | | | | 3 – Hodnoty pro mikrotvrdoměry jsou založeny na maximální dovolené chybě 0,001 mm nebo 2 % délky střední úhlopříčky vtisku v závislosti na tom, která je větší. | | | | | | | | | | | | | | | | |
- 2.1.3 Tvrdoměry typu Brinell
- 2.1.3.1 Dovolená mezní odchylka celkového zatížení musí být ± 1,0 %.
- 2.1.3.2 Vnikací těleso kulička:
Kuličky musí být vyleštěny a bez povrchových vad.
Kuličky jsou pouze tvrdokovové a musí mít tvrdost nejméně 1500 HV 10.
Průměr kuličky měřený na třech místech se nesmí lišit od nominálního průměru více než uvádějí mezní úchylky v tabulce 9.
Tabulka 9
| Průměr kuličky | Mezní úchylky |
|---|---|
| 10 mm | ± 0,005 mm |
| 5 mm | ± 0,004 mm |
| 2,5 mm | ± 0,003 mm |
| 1 mm | ± 0,003 mm |
- 2.1.3.3 Měřicí zařízení
Stupnice měřicího zařízení musí být dělena tak, aby dovolila stanovení průměru vtisku s přesností ± 0,5 %.
Měřicí zařízení musí být ověřováno měřením provedeným na objektivním mikrometru nejméně v pěti intervalech pro každý pracovní rozsah. Maximální chyba nesmí překročit 0,5 %.
Při měření promítnuté plochy, maximální chyba nesmí přesáhnout 1 %.
- 2.1.3.4 Chyba a spolehlivost
Dovolené chyby a spolehlivosti tvrdoměru jsou uvedeny v tabulce 10.
Tabulka 10
| Tvrdost referenční destičky HBW | Dovolená spolehlivost tvrdoměru mm | Dovolená chyba tvrdoměru % z H |
|---|---|---|
| ≤ 125 | 0,030 d¯ | 3 |
| 125 < HBW ≤ 225 | 0,025 d¯ | 2,5 |
| > 225 | 0,020 d¯ | 2 |
- 2.2 TECHNICKÉ POŽADAVKY
- 2.2.1 Nápisy a značky
Speciální nápisy a značky na tvrdoměru mimo běžného značení jsou nahrazeny technickou dokumentací, která obsahuje:
- a) seznam veškerého příslušenství, které přísluší tvrdoměru, s uvedením výrobců a výrobních nebo jiných identifikačních čísel,
- b) čísla certifikátů k jednotlivým zařízením (například měřicí zařízení, tvrdoměrné destičky), pokud byla jejich kalibrace nebo ověření provedeno a
- c) metody a stupnice, které lze daným tvrdoměrem měřit.
-
- SCHVÁLENÍ TYPU
- 3.1 Postup při schválení typu
Postup schválení typu sestává z:
- a) posouzení dokumentace^1) o měřidle, kterou je žadatel povinen předložit posuzujícímu orgánu,
- b) předběžného posouzení,
- c) prohlídky tvrdoměru,
- d) zkoušky měřením přímou a nepřímou metodou,
- e) vypracování dokumentace schválení typu a vydání certifikátu; případného zastavení postupu pro schválení typu, pokud tvrdoměr nevyhoví všem požadavkům uvedeným v této vyhlášce.
- 3.1.1 Tvrdoměry typu Rockwell
- 3.1.1.1 Všeobecné podmínky
Před měřením tvrdoměru typu Rockwell se musí zkontrolovat, aby bylo zajištěno že:
- a) tvrdoměr je správně ustaven,
- b) tlačný čep držící vnikací těleso se může pohybovat ve svém vedení,
- c) držák vnikacího tělesa je pevně spojen s tlačným čepem,
- d) zkušební zatížení může být aplikováno a odlehčeno bez rázů, chvění a takovým způsobem, aby nebylo ovlivněno čtení,
- e) čtení nesmí být ovlivněno ani pohyby zkušebního tělesa ani deformací stojanu.
- 3.1.1.2 Přímá metoda měření
- 3.1.1.2.1 Přímé měření by se mělo provádět při teplotě (23 ±5)°C. Pokud se měření provádí při jiné teplotě, musí být teplota uvedena v protokolu o měření.
- 3.1.1.2.1 Přístroje použité při měření musí navazovat na státní etalony.
- 3.1.1.2.2 Přímé měření zahrnuje:
- a) měření zkušebního zatížení,
- b) měření vnikacího tělesa,
- c) měření zařízení pro měření hloubky.
- 3.1.1.2.3 Měření zkušebního zatížení:
Předběžné zkušební zatížení a každé celkové zkušební zatížení, které bude použito, musí být proměřeno a kdykoliv je to možné, musí se provést měření nejméně ve třech polohách tlačného čepu rovnoměrně rozmístěných v rozsahu jeho pohybu během zkoušení. Prodleva zkušebního zatížení musí být nejméně dvě sekundy.
Zatížení musí být měřeno buď měřením siloměrem třídy 1 nebo vyvažováním protisilou s přesností ± 2,0 % aplikovanou pomocí etalonových závaží a s použitím mechanického převodu.
Musí být provedena tři čtení pro každé zatížení a každou polohu tlačného čepu. Měření se provádí tak, že při každém měření se provede nejprve čtení hodnoty předběžného zatížení, potom celkového zatížení a opět po odlehčení se provede druhé čtení předběžného zatížení.
- 3.1.1.2.4 Měření vnikacího tělesa:
Aby bylo zajištěno spolehlivé měření kuželových vnikacích těles, musí se provést jejich přímé i nepřímé měření.
- 3.1.1.2.4.1 Přímé měření kuželových vnikacích těles
Kontrola povrchu vnikacího tělesa. Provede se vizuelně pomocí vhodného mikroskopu. Vnikací těleso musí být vyleštěno a bez povrchových vad.
Měření geometrie kuželového vnikacího tělesa může být provedeno přímým měřením nebo měřením jeho průmětu na promítací ploše. Měření musí být provedeno v nejméně čtyřech rovnoměrně prostorově rozdělených řezech.
Provede se měření vrcholového úhlu, poloměru zaoblení, odchylky rovnosti tvořící přímky diamantového kužele a úhel mezi osou diamantového kužele a osou držáku vnikacího tělesa. Provedou se vždy čtyři měření a hodnota jednotlivých parametrů povrchu se vypočte jako aritmetický průměr jednotlivých měření. Naměřené výsledky nesmí překročit dovolené odchylky, které jsou uvedeny v bodu 2.1.1.
- 3.1.1.2.4.2 Nepřímé měření kuželového vnikacího tělesa
Měření se provádí na čtyřech tvrdoměrných destičkách tak, že nejprve se provedou nejméně tři měření referenčním vnikacím tělesem a potom do blízkosti těchto vtisků se provedou za stejných podmínek vtisky měřeným vnikacím tělesem. Vypočtou se průměrné hodnoty tvrdosti jednotlivých destiček naměřené jednotlivými vnikacími tělesy a tyto hodnoty se vzájemně porovnají. Dovolené odchylky naměřené tvrdosti mezi měřeními provedenými referenčním vnikacím tělesem a měřeným vnikacím tělesem jsou uvedeny v bodu 2.1.1.
- 3.1.1.2.4.3 Měření kuliček
Pro účely měření velikosti a tvrdosti kuliček se považuje za dostatečnou zkouška náhodně vybrané kuličky. Kulička, na které se měřila tvrdost se musí vyřadit.
Kuličky musí být vyleštěny a bez povrchových vad, prohlídka se provede pomocí vhodného mikroskopu.
Uživatel musí buď kuličky změřit, aby se ujistil, že splňují všechny požadavky, nebo musí získat od dodavatele osvědčení, že kuličky všechny požadavky splňují.
Průměr kuličky musí být určen výpočtem střední hodnoty z nejméně tří jednotlivých hodnot průměrů naměřených v různých polohách kuličky.
Všechny požadavky jsou uvedeny v bodu 2.1.1.
- 3.1.1.2.5 Poznámka
Ve většině případů měření vnikacích těles jak kuliček, tak kuželových provádí k tomu určená pracoviště Českého metrologického institutu, nebo jiných kalibračních laboratoří, která jsou vhodně přístrojově vybavena pro tato měření. Při provádění zkoušek pro typové schválení tvrdoměru se kontrolují kalibrační listy, u kuliček certifikáty od výrobců, k jednotlivým vnikacím tělesům, která jsou součástí zkoušeného tvrdoměru.
- 3.1.1.2.6 Měření zařízení pro měření hloubky
Zařízení pro měření hloubky vtisku musí být měřeno nejméně ve třech polohách, včetně poloh odpovídajících nejmenší a největší tvrdosti pro které se stupnice normálně používají, v průběhu posuvů vnikacího tělesa ve směru rostoucí tvrdosti.
Přístroj používaný pro měření hloubkoměrů musí mít přesnost 0,0002 mm.
Jestliže není možné zařízení pro měření hloubky měřit přímo, může se provést modifikované nepřímé měření zkouškou tvrdosti s referenčními destičkami a s referenčním vnikacím tělesem. U referenčního vnikacího tělesa je nutné znát korekce. Na třech referenčních destičkách Rockwella stupnice C se provedou referenčním vnikacím tělesem nejméně tři vtisky. Vypočte se střední hodnota tvrdosti na každé destičce a k této tvrdosti se přičtou korekce referenčního vnikacího tělesa. Takto vypočtená tvrdost na každé destičce se nesmí lišit od nominální hodnoty tvrdoměrné destičky o více než 0,8 HRC.
- 3.1.1.3 Nepřímá metoda měření
Čtení tohoto dokumentu nenahrazuje čtení příslušného vydání Sbírky zákonů. Neneseme odpovědnost za případné nepřesnosti vyplývající z převodu originálu do tohoto formátu.