68/2004 Sb. — Vyhláška, 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.

Příloha k vyhlášce č. 68/2004 Sb.

1. 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

2.1.2 Tvrdoměry typu Vickers

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

Úhel mezi osou diamantového jehlanu a osou držáku vnikacího tělesa nesmí přesahovat 0,5°.
Tabulka 5
Úhel protilehlých stěn (136 ± 0,5)°.
2.1.2.2 Vnikací těleso - diamantový jehlan:
Čtyři stěny jehlanu se musí setkat ve vrcholu; největší přípustná délka stříšky mezi protilehlými stěnami je uvedena v tabulce 5.

Tabulka 4

Rozsah zkušebního zatížení F N	Tolerance%
F ≥ 1,961	± 1,0
0,098 07 ≤ F < 1,961	± 1,5

2.1.2.1 Dovolená mezní odchylka celkového zatížení je uvedena v tabulce 4.

Tabulka 6
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.

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

Tvrdost tvrdoměrné destičky	Spolehlivost tvrdoměru max
	$\bar{d}$ 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	0,03 $\bar{d}$	0,06 $\bar{d}$	0,06 $\bar{d}$	100 200	6 12	100 200	12 24
225HV	0,02 $\bar{d}$	0,04 $\bar{d}$	0,05 $\bar{d}$	250 350 600 750	10 14 24 30	250 350 600 750	20 28 48 60
¹⁾ $\bar{d} = \frac{d_{1} + d_{2} + \dots d_{5}}{5}$

2.1.2.4 Spolehlivost tvrdoměru
Dovolené spolehlivosti tvrdoměru jsou uvedeny v tabulce 7.
Tabulka 7

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 %.

Tabulka 9
Průměr kuličky měřený na třech místech se nesmí lišit od nominálního průměru více než uvádějí mezní úchylky v tabulce 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

Kuličky jsou pouze tvrdokovové a musí mít tvrdost nejméně 1500 HV 10.
Kuličky musí být vyleštěny a bez povrchových vad.
2.1.3.2 Vnikací těleso kulička:

2.1.3.3 Měřicí zařízení
Při měření promítnuté plochy, maximální chyba nesmí přesáhnout 1 %.
Měřicí zařízení musí být ověřováno měřením provedeným na objektivním mikrometru nejméně v pěti intervalech pro každý pracovní rozsah. Maximální chyba nesmí překročit 0,5 %.
Stupnice měřicího zařízení musí být dělena tak, aby dovolila stanovení průměru vtisku s přesností ± 0,5 %.

2.1.3.4 Chyba a spolehlivost

Tvrdost referenční destičky HBW	Dovolená spolehlivost tvrdoměru mm	Dovolená chyba tvrdoměru % z H
≤ 125	0,030 $\bar{d}$	3
125 < HBW ≤ 225	0,025 $\bar{d}$	2,5
> 225	0,020 $\bar{d}$	2

Tabulka 10
Dovolené chyby a spolehlivosti tvrdoměru jsou uvedeny v tabulce 10.

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 %.

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.

Stupnice	Tvrdost	Mezní úchylka
HRC	23	± 3
HRC	55
HR45N	43
HR15n	91

Úhel kužele (120 ± 0,35)°.
2.1.1.3 Vnikací těleso s diamantovým kuželem:
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.
Tabulka 1

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

Hloubkoměr musí ukazovat s přesností ± 0,001 mm pro stupnice A až K a 0,0005 mm pro stupnice N a T.
2.1.1.5 Hloubkoměr

Stupnice tvrdosti podle Rockwella	Rozsah tvrdosti podle referenční destičky	Dovolená chyba v jednotkách Rockwella	Dovolená spolehlivost tvrdoměru^a)
A	20 HRA až ≤ 75 HRA > 75 HRA až ≤ 88 HRA	± 2 HRA ± 1,5 HRA	≤ 0,02 (100- $\bar{H}$ ) nebo 0,8 jednotky Rockwella^b)
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- $\bar{H}$ ) nebo 1,2 jednotky Rockwella^b)
C	20 HRC až ≤ 70 HRC	± 1,5 HRC	≤ 0,02 (100- $\bar{H}$ ) nebo 0,8 jednotky Rockwella^b)
D	40 HRD až < 70 HRD > 70 HRD až ≤ 77 HRD	± 2 HRD ±1,5 HRD	≤ 0,02 (100- $\bar{H}$ ) nebo 0,8 jednotky Rockwella^b)
E	70 HRE až ≤ 90 HRE > 90 HRE až ≤ 100 HRE	± 2,5 HRE ± 2 HRE	≤ 0,04 (130- $\bar{H}$ ) nebo 1,2 jednotky Rockwella^b)
F	60 HRF až ≤ 90 HRF > 90 HRF až ≤ 100 HRF	± 3 HRF ± 2 HRF	≤ 0,04 (130- $\bar{H}$ ) nebo 1,2 jednotky Rockwella^b)
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- $\bar{H}$ ) nebo 1,2 jednotky Rockwella^b)
H	80 HRH až ≤ 100 HRH	± 2 HRH	≤ 0,04 (130- $\bar{H}$ ) nebo 1,2 jednotky Rockwella^b)
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- $\bar{H}$ ) nebo 1,2 jednotky Rockwella^b)
N		± 2 HRN	≤ 0,04 (100- $\bar{H}$ ) nebo 1,2 jednotky Rockwella^b)
K		± 3 HRT	≤ 0,06 (100- $\bar{H}$ ) nebo 2,4 jednotky Rockwella^b)
^a) kde $\bar{H}$ je průměrná hodnota tvrdosti
^b) která je větší

2.1.1.6 Chyba a spolehlivost
Dovolené chyby a spolehlivosti tvrdoměru jsou uvedeny v tabulce 3.
Tabulka 3

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:

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.

a) seznam veškerého příslušenství, které přísluší tvrdoměru, s uvedením výrobců a výrobních nebo jiných identifikačních čísel,

3. SCHVÁLENÍ TYPU

3.1 Postup při schválení typu
Postup schválení typu sestává z:

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

3.1.1.2 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.

3.1.1.2.2 Přímé měření zahrnuje:

a) měření zkušebního zatížení,

b) měření vnikacího tělesa,

c) měření zařízení pro měření hloubky.

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.
3.1.1.2.3 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.

3.1.1.2.4 Měření vnikacího tělesa:
Aby bylo zajištěno spolehlivé měření kuželových vnikacích těles, musí se provést jejich přímé i nepřímé měření.

Přístroj používaný pro měření hloubkoměrů musí mít přesnost 0,0002 mm.
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.
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.

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.
3.1.1.2.4.1 Přímé měření kuželových vnikacích těles
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.

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.
3.1.1.2.4.2 Nepřímé měření kuželového vnikacího tělesa

Kuličky musí být vyleštěny a bez povrchových vad, prohlídka se provede pomocí vhodného mikroskopu.
3.1.1.2.4.3 Měření kuliček
Všechny požadavky jsou uvedeny v bodu 2.1.1.
Pro účely měření velikosti a tvrdosti kuliček se považuje za dostatečnou zkouška náhodně vybrané kuličky. Kulička, na které se měřila tvrdost se musí vyřadit.
Průměr kuličky musí být určen výpočtem střední hodnoty z nejméně tří jednotlivých hodnot průměrů naměřených v různých polohách kuličky.
Uživatel musí buď kuličky změřit, aby se ujistil, že splňují všechny požadavky, nebo musí získat od dodavatele osvědčení, že kuličky všechny požadavky splňují.

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.

3.1.1.1 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.

3.1.1.3 Nepřímá metoda měření

3.1.1.3.2 Tvrdoměr musí být měřen pro každou stupnici, kterou tvrdoměr umožňuje měřit. Pro každou měřenou stupnici se musí použít referenční destičky ze tří rozsahů uvedených v tabulce č.3 v bodu 2.1.1.
Na každé referenční destičce musí být provedeno pět vtisků rovnoměrně rozložených po zkoušeném povrchu a každá hodnota tvrdosti musí být stanovena v rozmezí 0,2 jednotky stupnice. Před provedením těchto vtisků se musí provést alespoň dva předběžné vtisky, aby bylo zajištěno že referenční destička, vnikací těleso a podložka jsou správně usazeny. Výsledky těchto předběžných vtisků se nesmí započítávat. Z naměřených výsledků se pak vypočítá spolehlivost a chyba tvrdoměru. Hodnoty dovolených chyb a spolehlivostí jsou uvedeny v bodu 2.1.1.

3.1.1.3.1 Nepřímé měření se musí provádět při teplotě (23 ± 5)°C pomocí kalibračních referenčních tvrdoměrných destiček. Tyto destičky musí být kalibrovány v Českém metroloickém institutu.

3.1.1.3.3 Spolehlivost
H₅ - H₁
Pro každou tvrdoměrnou destičku H₁, H₂, H₃, H₄, H₅ jsou naměřené hodnoty tvrdosti sestavené podle vzrůstající velikosti. Spolehlivost tvrdoměru při vybraných podmínkách je dána rozdílem:

\bar{H} = \frac{H_{1} + H_{2} + H_{3} + H_{4} + H_{5}}{5}

kde H₁, H₂, H₃, H₄, H₅ jsou hodnoty tvrdosti odpovídající pěti provedeným vtiskům.
Průměrná hodnota tvrdosti

\bar{H}

z pěti vtisků je definována následovně:

Chyba tvrdoměru při vybraných podmínkách je vyjádřena rozdílem:
H specifická tvrdost použité referenční destičky

\bar{H} - H

kde

\bar{H}

je průměrná hodnota tvrdosti
3.1.1.3.4 Chyba

3.1.2 Tvrdoměry typu Vickers

3.1.2.2 Přímá metoda měření

3.1.2.2.1 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.

3.1.2.2.2 Přístroje použité při měření musí navazovat na státní etalony.

3.1.2.2.3 Přímé měření zahrnuje:

a) měření zkušebního zatížení,

b) měření vnikacího tělesa,

c) měření měřicího zařízení.

3.1.2.2.4 Měření zkušebního zatížení:
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.
Každé 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.
Musí být provedena tři čtení pro každé zatížení a každou polohu tlačného čepu. Bezprostředně před každým čtením se musí tlačný čep pohybovat stejným směrem jako během zkoušky.

Vnikací těleso je ve tvaru pravidelného čtyřbokého jehlanu.
3.1.2.2.5 Měření vnikacího tělesa
Kontrola povrchu vnikacího tělesa. Provede se vizuálně pomocí vhodného mikroskopu. Vnikací těleso musí být vyleštěno a bez povrchových vad.
Provede se měření vrcholového úhlu protilehlých stěn, stříšky, a úhlu mezi osou diamantového jehlanu a osou držáku vnikacího tělesa. Hodnota jednotlivých parametrů povrchu se vypočte jako aritmetický průměr jednotlivých měření. Měření vrcholového úhlu se provede tak, že se změří úhly protilehlých stěn a aritmetický průměr těchto měření je výsledným vrcholovým úhlem vnikacího tělesa. Ostatní parametry se měří ve čtyřech řezech. Naměřené výsledky nesmí překročit dovolené mezní odchylky, které jsou uvedené v bodu 2.1.2.
Měření geometrie vnikacího tělesa může být provedeno přímým měřením nebo měřením jeho průmětu na promítací ploše.

Ve většině případů měření vnikacích těles provádí k tomu určená pracoviště Českého metrologického institutu nebo jiných kalibračbích laboratoří, která jsou vhodně přístrojově vybavena pro tato měření. Při provádění zkoušek pro typové schválení tvrdoměru se kontrolují kalibrační listy k jednotlivým vnikacím tělesům, která jsou součástí zkoušeného tvrdoměru.
3.1.2.2.6 Poznámka

Jestliže není možné měřicí zařízení měřit přímo, může se provést modifikované nepřímé měření zkouškou tvrdosti s referenčními destičkami. Měření se provede měřením referenčního vtisku na každé referenční destičce, zpravidla na referenčních destičkách, které budou použity na nepřímé měření tvrdoměru. Chyba měřicího zařízení vyjádřená v procentech střední úhlopříčky vtisku nesmí být větší než 1 %.
Měřicí zařízení musí být měřeno na objektivním mikrometru nejméně v pěti intervalech pro každý pracovní rozsah.
3.1.2.2.7 Měření měřicího zařízení
Schopnost odhadu měřicího zařízení závisí na velikosti vtisku, který je možno na zařízení měřit.

Před měřením tvrdoměru typu Vickers se musí zkontrolovat, aby bylo zajištěno že:
3.1.2.1 Všeobecné podmínky
Jestliže měřicí zařízení je součástí tvrdoměru, změna od odlehčení zkušebního zatížení do okamžiku měření neovlivní čtení. Osvětlení neovlivňuje čtení hodnoty. Střed vtisku je pokud možno ve středu zorného pole.

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.

Na každé referenční destičce musí být provedeno pět vtisků rovnoměrně rozložených po zkoušeném povrchu. Před provedením těchto vtisků se musí provést alespoň dva předběžné vtisky, aby bylo zajištěno že referenční destička, vnikací těleso a podložka jsou správně usazeny. Výsledky těchto předběžných vtisků se nesmí započítávat. Z naměřených výsledků se pak vypočítá spolehlivost a chyba tvrdoměru. Hodnoty dovolených chyb a spolehlivostí jsou uvedeny v článku 2.1.2.
3.1.2.3 Nepřímá metoda měření

3.1.2.3.1 Nepřímé měření se musí provádět při teplotě (23 ± 5)°C pomocí kalibračních referenčních tvrdoměrných destiček. Tyto destičky musí být kalibrovány v Českém metrologickém institutu.

≤ 225 HV
> 700 HV
400 HV až 600 HV
3.1.2.3.2. V případě, že se měří tvrdoměry použitelné pro několik zkušebních zatížení, pak musí být vybrána nejméně dvě tato zatížení. Jedno z nich musí být zatížení, které je používáno nejčastěji. Pro každé vybrané zkušební zatížení musí být použity nejméně dvě tvrdoměrné destičky dvou různých rozsahů tvrdosti. Doporučuje se použít tři tvrdoměrné destičky v rozsazích:

3.1.2.3.3 Spolehlivost
d₅ – d₁
Pro každou tvrdoměrnou destičku d₁, d₂, d₃, d₄, d₅ jsou aritmetické střední hodnoty změřených úhlopříček vtisků sestavené podle vzrůstající velikosti. Spolehlivost tvrdoměru při vybraných podmínkách je dána rozdílem:

\bar{H} - H

3.1.2.3.4 Chyba
Chyba tvrdoměru při vybraných podmínkách je vyjádřena rozdílem:

H₁, H₂,........H₅

jsou hodnoty tvrdosti odpovídající d₁, d₂, ......d₅

H	je hodnota tvrdosti použité tvrdoměrné destičky

přičemž
kde

\bar{H} = \frac{H_{1} + H_{2} + H_{3} + H_{4} + H_{5}}{5}

a) posouzení dokumentace¹) o měřidle, kterou je žadatel povinen předložit posuzujícímu orgánu,

b) předběžného posouzení,

c) prohlídky tvrdoměru,

d) zkoušky měřením přímou a nepřímou metodou,

3.1.3 Tvrdoměry typu Brinell

3.1.3.3 Nepřímá metoda měření
Na každé referenční destičce musí být provedeno pět vtisků rovnoměrně rozložených po zkoušeném povrchu. Před provedením těchto vtisků se musí provést alespoň dva předběžné vtisky, aby bylo zajištěno že referenční destička, vnikací těleso a podložka jsou správně usazeny. Výsledky těchto předběžných vtisků se nesmí započítávat. Z naměřených výsledků se pak vypočítá spolehlivost a chyba tvrdoměru. Hodnoty dovolených chyb a spolehlivostí jsou uvedeny v bodě 2.1.3.

3.1.3.3.1 Nepřímé měření se musí provádět při teplotě (23 ± 5)°C pomocí kalibračních referenčních tvrdoměrných destiček. Tyto destičky musí být kalibrovány v Českém metrologcikém institutu.

≤ 500 HBW
300 ≤ HBW ≤ 400
≤ 200 HBW
3.1.3.3.2 Tvrdoměr musí být měřen pro každé zkušební zatížení a každou velikost používané kuličky. Pro každé vybrané zkušební zatížení a velikost kuličky musí být použity nejméně dvě tvrdoměrné destičky dvou různých rozsahů tvrdosti. Doporučuje se použít tři tvrdoměrné destičky v rozsazích:

Průměrná hodnota průměrů

\bar{d}

z pěti vtisků je definována následovně:
kde d₁, d₂, d₃, d₄, d₅ jsou hodnoty průměrů odpovídající pěti provedeným vtiskům.
3.1.3.3.3 Spolehlivost
Pro každou tvrdoměrnou destičku d₁, d₂, d₃, d₄, d₅ jsou naměřené hodnoty průměrů vtisku uspořádaných podle vzrůstající velikosti. Spolehlivost tvrdoměru při vybraných podmínkách je dána rozdílem:
d₅ – d₁

\bar{d} = \frac{d_{1} + d_{2} + d_{4} {+ d}_{5}}{5}

přičemž

H	je hodnota tvrdosti použité tvrdoměrné destičky

\bar{H} - H

H₁, H₂,........H₅

jsou hodnoty tvrdosti odpovídající d₁, d₂, ......d₅

3.1.3.3.4 Chyba
kde

\bar{H} = \frac{H_{1} + H_{2} + H_{3} + H_{4} + H_{5}}{5}

Chyba tvrdoměru při vybraných podmínkách je vyjádřena rozdílem:

3.1.3.2 Přímá metoda měření

3.1.3.2.1 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.

3.1.3.2.2 Přístroje použité při měření musí navazovat na státní etalony.

3.1.3.2.3 Přímé měření zahrnuje:

b) měření vnikacího tělesa,

c) měření měřicího zařízení.

a) měření zkušebního zatížení,

Každé 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.
3.1.3.2.4 Měření zkušebního zatížení
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. Bezprostředně před každým čtením se musí tlačný čep pohybovat stejným směrem jako během zkoušky.

Pro účely měření velikosti a tvrdosti kuliček se považuje za dostatečnou zkouška náhodně vybrané kuličky. Kulička, na které se měřila tvrdost se musí vyřadit.
3.1.3.2.5 Měření vnikacího tělesa
Průměr kuličky musí být určen výpočtem střední hodnoty z nejméně tří jednotlivých hodnot průměrů naměřených v různých polohách kuličky.
Vnikací těleso se skládá z kuličky a jejího držáku.
Kuličky musí být vyleštěny a bez povrchových vad, prohlídka se provede pomocí vhodného mikroskopu.
Všechny požadavky jsou uvedeny v bodu 2.1.3.
Uživatel musí buď kuličky změřit, aby se ujistil, že splňují všechny požadavky, nebo musí získat od dodavatele osvědčení, že kuličky všechny požadavky splňují.

3.1.3.2.6 Poznámka
Ve většině případů měření kuliček provádí k tomu určená pracoviště Českého metrologického institutu nebo jiných kalibračních laboratořích, která jsou vhodně přístrojově vybavena pro tato měření. Při provádění zkoušek pro typové schválení tvrdoměru se kontrolují kalibrační listy, nebo certifikáty od výrobce, k jednotlivým vnikacím tělesům, která jsou součástí zkoušeného tvrdoměru.

Měřicí zařízení musí být měřeno na objektivním mikrometru nejméně v pěti intervalech pro každý pracovní rozsah.
Schopnost odhadu měřicího zařízení závisí na velikosti vtisku, který je možno na zařízení měřit.
3.1.3.2.7 Měření měřicího zařízení
Jestliže není možné měřicí zařízení měřit přímo, může se provést modifikované nepřímé měření zkouškou tvrdosti s referenčními destičkami. Měření se provede měřením referenčního vtisku na každé referenční destičce, zpravidla na referenčních destičkách, které budou použity na nepřímé měření tvrdoměru. Chyba měřicího zařízení vyjádřená v procentech odpovídajícího průměru vtisku nesmí být větší než 1 %.

Zkušební zatížení může být aplikováno a odlehčeno bez rázů, chvění a takovým způsobem, aby nebylo ovlivněno čtení.
3.1.3.1 Všeobecné podmínky
Jestliže měřicí zařízení je součástí tvrdoměru, změna od odlehčení zkušebního zatížení do okamžiku měření neovlivní čtení. Osvětlení neovlivňuje čtení hodnoty. Střed vtisku je pokud možno ve středu zorného pole.
Před měřením tvrdoměru typu Brinell se musí zkontrolovat, aby bylo zajištěno že:

b) tlačný čep držící kuličku se může pohybovat ve svém vedení,

a) tvrdoměr je správně ustaven,

c) držák kuličky s kuličkou je pevně spojen s tlačným čepem.

3.2 Certifikát schválení typu
Náležitosti certifikátu schválení typu stanoví zvláštní právní předpis²).

4. OVĚŘOVÁNÍ

4.1 Prvotní a následné ověřování sestává ze zkoušek uvedených v bodech 3.1.1, 3.1.2, 3.1.3. Pokud výsledek všech těchto zkoušek je kladný a tvrdoměr splňuje požadavky této přílohy, vystaví se ověřovací list a zkoušený tvrdoměr se opatří úřední značkou³).