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.l.
3.1.1.2.5 Poznámka
Ve většině případů měření vnikacích těles jak kuliček, tak kuželových provádí k tornu 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
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.
3.1.1.3.2 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.
3.1.1.3.3 Spolehlivost
Pro každou tvrdoměrnou destičku
H, H , H , H , H
1 2 2 4 5
jsou naměřené hodnoty tvrdosti sestavené podle vzrůstající velikosti. Spolehlivost tvrdoměru při vybraných podmínkách je dána rozdílem:
H - H
5 1
Průměrná hodnota tvrdosti
_
H z pěti vtisků je definována následovně:
H + H + H + H + H
_ 1 2 3 4 5
H = ----------------------
5
kde H , H , H , H , H
1 2 3 4 5
jsou hodnoty tvrdosti odpovídající pěti provedeným vtiskům.
3.1.1.3.4 Chyba
Chyba tvrdoměru při vybraných podmínkách je vyjádřena rozdílem:
_
H - H
kde
_
H je průměrná hodnota tvrdosti
H specifická tvrdost použité referenční destičky