磁力式硬度計的相關標準
1. ASTM E110
最早對便攜式磁力硬度計做出規(guī)定的標準是1982年制定的美國標準ASTM E110--82(2009)《使用便攜式硬度計測試金屬材料洛氏和布氏硬度的標準試驗方法》。
關于磁力式硬度計，標準規(guī)定：“硬度計可以通過一個固定件或磁鐵將被測物表面夾緊?！标P于磁力式液壓布氏硬度計，標準規(guī)定：“可以采用液壓缸加載試驗力，通過壓力表指示試驗力的大小，液壓缸可以安裝彈簧釋放閥，以控制試驗力的大小。”關于磁力式洛氏硬度計，標準規(guī)定：“便攜式洛氏硬度計通常通過螺桿和一個已校準的彈簧施加試驗力，儀器有兩個指示器，一個指示表通過測量彈簧的位移來指示力的大小，另一個指示表或螺旋測微計用來指示壓痕的深度。按指示表的顯示施加初試驗力，將深度指示器的指針調到正確位置，然后施加主試驗力，按相反方向轉動螺桿直到力指針回到初試驗力點，讀取硬度值，這個值為施加主試驗力前后在初試驗力下壓痕的深度差值。
中國產(chǎn)的磁力式洛氏硬度計其原理和操作與上述規(guī)定完全相同。與美國標準ASTM E110相對應的中國標準是中國冶金行業(yè)標準YB/T4285-2012，筆者參加了這項標準的起草工作。
2. 國家計量校準技術規(guī)范JJF××××—20××《攜帶式布氏硬度計校準規(guī)范》
2015年11月。上述校準規(guī)范通過了審定，目前正在報批中，筆者參加了這項規(guī)范的起草工作。
這項校準規(guī)范規(guī)定了便攜式布氏硬度計的分類，對便攜式布氏硬度計的技術要求以及計量校準方法。分類中包括了磁力式布氏硬度計。
規(guī)范中規(guī)定了對便攜式布氏硬度計的精度要求，見表1。
表1 硬度計示值最大允許誤差及示值重復性
硬度計類型 | 硬度范圍/HB | 示值最大允許誤差 | 示值重復性 |
沖擊式 | (100～400)HBS10/3000 | ±8% | ≤8% |
剪銷式 | |||
錘擊式 | (175～225)HBS5/750 | ||
C型 磁吸式 液壓式 | ≤125HBW | ±5% | ≤5% |
125 | ±4% | ≤4% | |
＞225HBW | ±3% | ≤3% |
鑒于便攜式布氏硬度計主要應用于車間現(xiàn)場并且主要是測試工件本體，現(xiàn)場的檢測條件、試件的打磨、操作的方便性以及兼顧其他類型的硬度計等因素，本規(guī)范對精度的要求要低于相關的臺式硬度計標準GB/T231.2，事實上國內外生產(chǎn)的磁力式硬度計其精度都可以達到GB/T 231.2的要求。
根據(jù)這項校準規(guī)范就可以由國家計量部門對便攜式布氏硬度計進行計量校準，并出具計量校準證書。有了這份證書，儀器就可以在商品貿易及技術監(jiān)督中作為各方共同認可的檢測手段。
3. 國家計量校準技術規(guī)范JJF××××--20××《攜帶式洛氏硬度計校準規(guī)范》
2015年11月，上述計量校準規(guī)范通過了審定，目前正在報批中，筆者參加了這項規(guī)范的起草工作。
這項校準規(guī)范的使用范圍規(guī)定如下：“本規(guī)范適用于壓頭和試驗力符合GB/T230.1要求的攜帶式洛氏硬度計?！?/p>
與便攜式布氏硬度計相同，這項計量校準規(guī)范也規(guī)定了便攜式洛氏硬度計的分類，對便攜式洛氏硬度計的技術要求以及計量校準方法。
國內外的磁力式便攜洛氏硬度計，由于其壓頭、試驗力等試驗條件完全符合GB/T230.1的要求，因此也適用于本規(guī)范。
出于與便攜式布氏硬度計校準規(guī)范相同的考慮，本規(guī)范對便攜式洛氏硬度計的精度要求也低于相關的臺式硬度計標準GB/T230.2，如表2所示。
表2 硬度計示值最大允許誤差和示值重復性
硬度標尺 | 標準塊的硬度范圍 | 示值最大允許誤差 | 示值重復性 |
HRA | （20~88）HRA | ±2 HRA | ≤1.5 HRA |
HRBW | （20~100）HRBW | ±2.5HRBW | ≤2.0 HRBW |
HRC | （20~70）HRC | ±2 HRC | ≤1.5 HRC |
HR15N | （70~91）HR15N | ±2.5 HR15N | ≤2.5 HR15N |
HR30N | （42~80）HR30N | ±2.5 HR30N | ≤2.5 HR30N |
HR45N | （20~70）HR45N | ±2.5 HR45N | ≤2.5 HR45N |
HR15TW | （73~93）HR15TW | ±3.5 HR15TW | ≤3.5 HR15TW |
HR30TW | （43~82）HR30TW | ±3.5 HR30TW | ≤3.5 HR30TW |
HR45TW | （12~72）HR45TW | ±3.5 HR45TW | ≤3.5 HR45TW |
國內外的磁力式洛氏硬度計很容易達到上述精度要求。
4. 國家標準GB/T24523《金屬材料快速（布氏）硬度試驗方法》
這是一項規(guī)定了測深法布氏硬度試驗方法的標準，對應的美國標準是ASTM E103-84(2002)。標準規(guī)定了測深法的原理、試驗方法、符號、試樣、試驗報告、硬度計的檢驗與校準及硬度塊的檢定。國產(chǎn)的PHBR--200型磁力式硬度計所采用的測深法布氏硬度檢測符合這一標準。
由于美國標準ASTM E103--84(2015)的內容做了重要修改，中國標準GB/T24523--2009也將進行修訂，目前已立項，作為起草小組的成員，筆者將參加這項標準的修訂工作。
5. 電力行業(yè)標準DL/T××××--××××《采用便攜式布氏硬度計檢測電站金屬部件技術導則》
這項標準目前已完成送審稿，正在準備提交審定，筆者參加了標準的起草工作，標準制定工作計劃于2016年完成。
這項電力行業(yè)標準規(guī)定了采用便攜式布氏硬度計測試電站金屬部件硬度的試驗儀器、試驗程序、硬度計的檢驗與校準、標準硬度塊的檢定及試驗報告等內容。標準規(guī)定，此項標準適用于使用與國家標準GB/T231.2所規(guī)定的標準試驗力和壓頭完全相同的便攜式硬度計。國內外生產(chǎn)的磁力式布氏硬度計符合這項標準。
這項標準修改采用了美國標準ASTM E110--84(2014)
6. 機械工業(yè)標準JB/T××××—××××《金屬材料 便攜式洛氏硬度計的檢驗與校準》、 JB/T×××《金屬材料 便攜式布氏硬度計的檢驗與校準》。
上述兩項標準已經(jīng)立項，預計2016--2017年完成，這兩項標準對便攜式洛氏、布氏硬度計的制造、檢驗與校準做出了具體規(guī)定，筆者將主持這兩項標準的起草工作。
目前，關于以磁力式硬度計為代表的便攜式硬度計的標準制定工作相當活躍，預計1～2年內即可完成全部標準的制定工作，屆時將形成成套的相關標準，使便攜式硬度計在制造、使用和校準方面都有法可依。在許多行業(yè)都可以實現(xiàn)當采用里氏硬度計檢測出現(xiàn)爭議時，有一個供需雙方以及監(jiān)督部門都認可的最后的檢測手段。