ДСТУ ISO 18265:2010 Металеві матеріали. Переведення значень твердості (ISO 18265:2003, IDT). З поправкою

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

Металеві матеріали
ПЕРЕВЕДЕННЯ ЗНАЧЕНЬ ТВЕРДОСТІ

(ISO 18265:2003, IDT)
ДСТУ ISO 18265:2010

 

Київ
   
(ДП «УкрНДНЦ»)
2016

ПЕРЕДМОВА

1 ВНЕСЕНО: Державне підприємство «Науково-дослідний та конструкторсько-технологічний інститут трубної промисловості ім. Я.Ю, Осади» (ДП «НДТІ»), Технічний комітет «Стандартизація методів контролю механічних, металографічних та корозійних властивостей металопродукції» (ТК 81)

ПЕРЕКЛАД І НАУКОВО-ТЕХНІЧНЕ РЕДАГУВАННЯ: В. Вахрушева, д-р техн. наук; О. Малиш; Я. Левченко; А. Тараненко; Н. Ярошенко

2 НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Держспоживстандарту України від 28 грудня 2010 р. № 632 з 2012-07-01

3 Національний стандарт відповідає ISO 18265:2003 Metallic materials — Conversion of hardness values (Металеві матеріали. Переведення значень твердості).

Стандарт надруковано з урахуванням поправки, надрукованої в Інформаційному покажчику стандартів №10-2016.

Ступінь відповідності — ідентичний (IDT)

Переклад з англійської (еn)

4 УВЕДЕНО ВПЕРШЕ

ЗМІСТ

1 Сфера застосування

2 Нормативні посилання

3 Принципи переведення

4 Застосовування таблиць переведення

4.1 Загальне положення

4.2 Переведення значень

4.3 Позначення результатів переведення

4.4 Зауваги щодо застосовування таблиць переведення

Додаток А Таблиця переведення для нелегованих і низьколегованих сталей і чавуну

Додаток В Таблиці переведення для сталей, для загартованих сталей і після відпускання

Додаток С Таблиці переведення для сталей після холодної деформації

Додаток D Таблиці переведення для швидкорізальних сталей

Додаток Е Таблиці переведення для твердих металів

Додаток F Таблиці переведення для кольорових металів і сплавів

Бібліографія

НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП

Цей стандарт є тотожний переклад ISO 18265:2003 Metallic materials — Conversion of hardness values (Металеві матеріали. Переведення значень твердості).

Технічний комітет, відповідальний за цей стандарт, — ТК 81 «Стандартизація методів контролю механічних, металографічних та корозійних властивостей металопродукції».

Стандарт містить вимоги, які відповідають чинному законодавству.

До стандарту внесено такі редакційні зміни:

— слова «цей міжнародний стандарт» замінено на «цей стандарт»;

— вилучено «Вступ» до ISO 18265:2003;

— структурні елементи цього стандарту: «Титульний аркуш», «Передмову», «Зміст», «Національний вступ», першу сторінку та «Бібліографічні дані» — оформлено відповідно до вимог національної стандартизації України;

— до розділу 2 та до «Бібліографії» долучено «Національні пояснення», виділені в тексті рамкою.

ISO 6506-1:1999 в Україні прийнято як ДСТУ ISO 6506-1:2007;

ISO 6507-1:1997 в Україні прийнято як ДСТУ ISO 6507-1:2007;

ISO 6507-2:1997 в Україні прийнято як ДСТУ ISO 6507-2:2008.

ДСТУ ISO 18265:2010 Металеві матеріали. Проведення значень твердості

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

МЕТАЛЕВІ МАТЕРІАЛИ
ПЕРЕВЕДЕННЯ ЗНАЧЕНЬ ТВЕРДОСТІ

МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
ПЕРЕВОД ЗНАЧЕНИЙ ТВЕРДОСТИ

METALLIC MATERIALS
CONVERSION OF HARDNESS VALUES

Чинний від 2012-07-01

1 СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

Цей стандарт установлює принципи переведення значень твердості й подає загальну інформацію щодо застосовування таблиць переведення.

Таблиці переведення в додатках А—F стосуються:

— нелегованих і низьколегованих сталей і чавуну;

— загартованих сталей і після відпускання;

— холоднодеформованих сталей;

— швидкорізальних сталей;

— твердих металів;

— кольорових металів і сплавів.

Примітка. Таблиці переведення в додатках А—F складені за емпіричними результатами, які оцінювали регресійним аналізуванням. Таке аналізування було неможливим у випадку значень, наведених у додатку А, через відсутність достатньої кількості результатів.

2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

Наведені нижче нормативні документи обов’язкові для застосування в цьому стандарті. У разі датованих посилань застосовують тільки наведені видання. У разі недатованих посилань треба користуватися останніми виданнями нормативних документів (разом зі змінами).

ISO 6506-1:1999 Metallic materials — Brinell hardness test — Part 1: Test method

ISO 6507-1:1997 Metallic materials — Vickers hardness test — Part 1: Test method

ISO 6507-2:1997 Metallic materials — Vickers hardness test — Part 2: Verification of testing machines

ISO 6508-1:1999 Metallic materials — Rockwell hardness test — Part 1: Test method (scales А, В, C, D, E, F, G, H, K, N, T)

ISO 6508-2:1999 Metallic materials — Rockwell hardness test — Part 2: Verification and calibration of testing machines (scales А, В, C, D, E, F, G, H, K, N, T)

ISO 6892:1998 Metallic materials — Tensile testing at ambient temperature

ISO 7500-1 Metallic materials — Verification of static uniaxial testing machines — Part 1: Tension/ compression testing machines — Verification and calibration of the force-measuring system

ISO 9513:1999 Metallic materials — Calibration of extensometers used in uniaxial testing.

НАЦІОНАЛЬНЕ ПОЯСНЕННЯ

ISO 6506-1:1999 Металеві матеріали. Визначення твердості за Брінеллем. Частина 1. Метод визначення

ISO 6507-1:1997 Металеві матеріали. Визначення твердості за Віккерсом. Частина 1. Метод визначення

ISO 6507-2:1997 Металеві матеріали. Визначення твердості за Віккерсом. Частина 2. Повірка випробувальної машини

ISO 6508-1:1999 Металеві матеріали. Визначення твердості за Роквеллом. Частина 1. Метод визначення (шкали А, У. З, D, Е, F, G, Н, К, N, Т)

ISO 6508-2:1999 Металеві матеріали. Визначення твердості за Роквеллом. Частина 2. Повірка і калібрування приладів для випробувальних машин (шкали А, В, С, D, Е, F, G, Н, К, N, Т)

ISO 6892:1998 Металеві матеріали. Випробовування на розтяг за кімнатної температури

ISO 7500-1: Металеві матеріали. Повірка статичних одноосьових випробувальних машин. Частина 1. Машини для випробування на стиск і розтяг. Повірка й калібрування системи вимірювання сили

ISO 9513:1999 Металеві матеріали. Калібрування екстензометрів, застосовуваних під час одноосьових випробовувань.

1 ПРИНЦИПИ ПЕРЕВЕДЕННЯ

Визначання твердості є видом випробовування матеріалів, що надає інформацію щодо механічних властивостей матеріалу в разі обмеженого руйнування зразка й протягом нетривалого часу. У практиці часто бажано використовувати результати визначення твердості для одержання інформації про міцність на розтяг того самого матеріалу, якщо випробування на розтяг занадто складне або якщо випробовуваний зразок не повинен руйнуватися.

Оскільки засоби додаткового навантаження під час визначання твердості значно відрізняються від тих, які застосовуються під час випробовування на розтяг, по моделі часто неможливо вивести достовірний функціональний взаємозв’язок між цими двома типовими значеннями. Проте значення твердості й значення тимчасового опору під час розтягування мають позитивну кореляцію, і тому для обмеженого застосовування можна вивести емпіричні взаємозв’язки.

Часто виникає необхідність у порівнянні даного значення твердості зі значенням, отриманим іншим методом випробування. Особливо це потрібно, коли застосувати можна тільки один будь-який метод через конкретну товщину зразка або покриву, розміру випробовуваного об’єкта, якості поверхні або відсутності приладу для визначення твердості.

Переведення значень твердості в значення міцності на розтяг дозволяє виміряти твердість замість вимірювання тимчасового опору під час розтягування, зважаючи на те, що значення тимчасового опору під час розтягування потрібно розглядати як найменш достовірну форму переведення. Подібно цьому, у разі переведення з однієї шкали твердості в іншу значення твердості можна замінити значенням, отриманим із застосовуванням вибраного методу.

Примітка. Іноді взаємозв’язок для переведення виводять на підставі одного показу, щоб одержати інформацію про інші властивості, крім твердості, найчастіше для одержання достовірного оцінення тимчасового опору під час розтягування. Іноді також виводять спеціальні взаємозв’язки для переведення твердості з однієї шкали в іншу. Це можна робити тільки за виконання таких умов:

— Метод визначення твердості — тільки для внутрішнього застосовування, а отримані результати не порівнюють із результатами інших методів, або деталі методики випробування визначені настільки точно, що результати можуть бути відтворені іншою лабораторією або іншим часом.

— Застосовані таблиці переведення були отримані з досить великої кількості паралельних експериментів із застосовуванням обох шкал і на розглянутому матеріалі.

— Претензії на підставі переведених значень пред’являти не можна.

— Переведені значення виражають так, щоб було ясно, який метод застосовували під час визначання вихідного значення твердості.

ЗАСТОРОГА! На практиці часто роблять спроби встановлення близького взаємозв’язку між виміряними й переведеними значеннями без обліку характеристик випробовуваного матеріалу. Як показано на рисунках 1 і 2, це неможливо. Тому користувачі цього стандарту повинні забезпечити всі умови для переведення (див. також [2] і [3]).

2 ЗАСТОСОВУВАННЯ ТАБЛИЦЬ ПЕРЕВЕДЕННЯ

2.1 Загальне положення

Переведення з одного значення твердості в інше або зі значення твердості в значення тимчасового опору під час розтягування пов’язане з невизначеностями, які беруть до уваги. Великий обсяг досліджень показав, що неможливо встановити загальнозастосовані взаємозв’язки переведення між значеннями твердості, отриманими різними методами, незалежно від того, наскільки ретельно проводили випробовування. Це пояснюється існуванням складного взаємозв’язку між особливістю утворення відбитка на матеріалі і його пружності. З цієї причини дана взаємозалежність переведення дає тим більшу рівнозначність, чим більше ідентичності між пружністю випробовуваного матеріалу й пружністю матеріалу, що використовували для встановлення цієї взаємозалежності. Подібно до цього, точнішу рівнозначність можна отримати методами зі схожими процесами утворення відбитка (тобто коли розходження в методиках прикладання зусилля й одержання відбитка та параметрами випробовування мінімальне). Тому переведення значень твердості в значення міцності на розтяг потрібно розглядати як найменш достовірну форму переведення.

Примітка. У багатьох випадках інформацію про пружні характеристики матеріалу дає границя плинності або умовна границя плинності за деформації 0,2 %.

Потрібно зазначити, що кожне визначання твердості застосоване тільки безпосередньо до області відбитка. У разі змінення твердості, наприклад, у разі збільшення відстані від поверхні, значення твердості за Брінеллем або Віккерсом і навіть значення міцності на розтяг можуть відхилятися від переведених значень тільки внаслідок різного ступеня видовження в межах розглянутої області.

Значення твердості потрібно переводити тільки тоді, коли не можна застосовувати запропонований метод вимірювання, наприклад, за відсутності відповідного приладу або коли неможливо відібрати потрібні зразки. Придатний метод вимірювання можна вибрати за допомогою рисунків 3 і 4. Значення, отримані переведенням, можуть прийматися лише підставою для претензій, якщо це застережено в контракті на постачання.

Якщо значення твердості або тимчасового опору під час розтягування визначають переведенням відповідно до цього стандарту, це необхідно вказувати, так само як і застосований метод (див. ISO 6506-1, ISO 6507-1 та ISO 6508-1).

Підставою для переведення повинно бути середнє з не менш ніж трьох окремих значень твердості.

Для гарантії одержання припустимої похибки вимірювання поверхня зразків повинна піддаватися механічному обробленню.

Невизначеності значень, наведених у таблицях переведення, тут охоплює довірчий інтервал графіків переведення твердості, обчислених регресійним аналізуванням, а також невизначеність значення твердості або тимчасового опору під час розтягування, що підлягає переведенню. Довірчий інтервал функції регресії є параметром, на який не може впливати користувач, і обчислюють як функцію твердості.

Невизначеність, пов’язана зі значеннями твердості, що підлягають переведенню, залежить від стабільності роботи приладу, якості поверхні зразків, однорідності твердості зразка й кількості відбитків, які використовували для визначення твердості. Тому вона залежить від умов випробовування й людини, що виконує переведення. Це переведення потрібно робити на підставі таблиць, наведених у цьому стандарті для різних груп матеріалів. У цих таблицях наведені значення твердості для різних шкал, а в деяких випадках — відповідна міцність на розтяг.

Якщо тільки порівнювати значення в цих таблицях без реального вимірювання твердості, похибки переведеного значення знижуються до довірчого інтервалу обчисленої кривої переведення твердості..

Під час користування таблицями не має значення, який показ беруть за виміряне значення, а яке за переведене значення.

Визначення похибки переведених значень, а також завдання допустимого рівня похибки можна погоджувати, і в цьому випадку переведені значення потрібно встановлювати на базі середнього з п’яти виміряних значень.

БІБЛІОГРАФІЯ

1 ISO 18265:2003 Metallic materials-Conversion of hardness values.

2 ДСТУ 1.5:2003 Правила побудови, викладання, оформлення та вимоги до змісту нормативних документів.

3 Eckhart, Н. and Otto, М., Vergleichswerte Harte/Zugfestigkeit und Hartevergleichstabellen fur Vergutungsstahle, PTB-Bericht, PTB-F-10, February 1992.

4 Schmidt, W., Vorsicht bei der Bewertung des Werkstoffverhaltens mit Hilfe nichtgenormter Hartep- rufverfahren, Z. Draht 46 (1995) 5, p. 255.

5 Schmidt, W., Betrachtungen zur Umwertung von Hartewerten, VDI-Berichte No. 1194, 1995.

6 Hahn, F., Die Prufung der Festigkeit barter Stahle im Zugversuch, Disseration TU Berlin 1968.

7 TGL 4393, Kaltarbeitsstahle, legiert, gewalzt, geschmiedet, gezogen.

8 TGL 7571, Schnellarbeitsstahle, geschmiedet, warm gewalzt, gezogen.

9 TGL 6547, Vergutungsstahle, Technische Bedingungen fur Stabstahl, warmgewalzt und Frei- formschmiedestucke.

10 TGL 7975, Bandstahl.

11 TGL 7965-02, Gesinterte Hartmetalle, Sorten, Anwendung.

12 ISO 4957:1999, Tool steels.

13 DIN 17200:1987, Vergutungsstahle — Technische Lieferbedingungen.

14 EN 10083-1:1991, Quenched and tempered steels — Part 1: Technical delivery conditions for stainless steels (includes Amendment A1:1996).

15 TGL 43212-01, Metalle, Hartevergleichswerte, Allgemeine Festlegungen.

16 TGL 43212-02, Metalle, Hartevergleichswerte, Hartmetalle.

17 TGL 43212-03, Metalle, Hartevergleichswerte, Kaltarbeitsstahle.

18 TGL 43212-04, Metalle, Hartevergleichswerte, Schnellarbeitsstahle.

19 ISO 4964, Steel — Hardness conversions.

20 ISO/TR 10108, Steel — Conversion of hardness values to tensile strength values.

21 Mitteilung Nr. 3:1980-03, Vergleichszahlen fur Hartewerte bei Stahl (Europaische Gemeinschaft fOr Kohle und Stahl).

22 Mitteilung Nr. 4:1982-03, Umwertung von Harte (HB + HV) und Zugfestigkeit bei Stahl (Europaische Gemeinschaft fur Kohle und Stahl).

23 Otto, М., Umwertung von Hartewerten, Tagungsband der Tagung Werkstoffprilfung 1999, DVM, Berlin.

24 ASTM E 140-02, Standard Hardness Conversion Tables for Metals Relationship Among Brinell Hardness, Vickers Hardness, Rockwell Hardness, Superficial Hardness, Knoop Hardness, and Scleroscope Hardness.

25 BS 860:1967, Tables for comparison of hardness scales.

26 StahlschlQssel (Key to Steel), Veriag StahlschlQssel Wegst GmbH, 10th Edition 2001, ISBN 3-922599-17-6.