《金屬努氏硬度計校準規范》征求意見稿

        任務來源
根據國家市場監督管理總局市監量函[2018]540號“市場監管總局辦公廳關于國家計量技術規范制定、修訂及宣貫計劃有關事項的通知”中2018年國家計量技術規范制修訂計劃項目表，在歸口單位全國力值硬度計量技術委員會領導下，由上海市計量測試技術研究院等單位組成的規范編寫小組負責修訂《努氏硬度計校準規范》。
二、制修訂依據與過程
本規范的編寫格式依據JJF1071-2010《國家計量校準規范編寫規則》，計量術語符合JJF 1001-1998《通用計量術語及定義》，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。而現行校準規范修訂于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范進行修訂。
規范制訂過程中，首先由相關人員成立了起草工作組，并在調研階段，廣泛收集了國內外有關努氏硬度試驗方面的相關標準，了解了目前國內外標準努氏硬度計使應用現狀。然后，起草組在對規范的制訂內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、主要制訂內容說明
1. 試驗力的適用范圍
本規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．關于引用文件
本校準規范引用的檢定規程和國家標準詳列如下：
JJF 1011 力值與硬度計量術語及定義
JJG1047-2009《金屬努氏硬度計檢定規程》
JJG1048-2009《標準努氏硬度塊檢定規程》
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定的試驗力壓入試樣表面，經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， =0.102；
        —— 試驗力，N；
4．關于計量特性
4.1  基本性能  
本規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、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程》
        JJG 1047-2009《金屬努氏硬度計檢定規程》
        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