SVENSK STANDARD SS-EN ISO

Transkript

1 SVENSK STANDARD SS-EN ISO Handläggande organ Fastställd Utgåva Sida SVENSK MATERIAL- & MEKANSTANDARD, SMS (127) INNEHÅLLET I SVENSK STANDARD ÄR UPPHOVSRÄTTSLIGT SKYDDAT. SIS HAR COPYRIGHT PÅ SVENSK STANDARD. EFTERTRYCK UTAN TILLSTÅND ÄR FÖRBJUDET. Metallic materials Vickers hardness test Part 1: Test method (ISO :1997) Metalliska material Hårdhetsprovning enligt Vickers Del 1: Provningsmetod (ISO :1997) The European Standard has the status of a Swedish Standard. This document contains the official English version of EN ISO : 1997 with a Swedish translation. Swedish Standards corresponding to documents referred to in this Standard are listed in Catalogue of Swedish Standards, issued by SIS. The Catalogue lists, with reference number and year of Swedish approval, International and European Standards approved as Swedish Standards as well as other Swedish Standards. Europastandarden gäller som svensk standard. Detta dokument innehåller den officiella engelska versionen av EN ISO : 1997 med svensk översättning. Motsvarigheten och aktualiteten i svensk standard till de publikationer som omnämns i denna standard framgår av Katalog över svensk standard, som ges ut av SIS. I katalogen redovisas internationella och europeiska standarder som fastställts som svenska standarder och övriga gällande svenska standarder. ICS Standarder kan beställas hos SIS som även lämnar allmänna upplysningar om svensk och utländsk standard. Postadress: SIS, Box 6455, STOCKHOLM Telefon: Telefax: Upplysningar om sakinnehållet i standarden lämnas av SMS. Telefon: Telefax: E-post: info@sms-standard.se Prisgrupp V Tryckt i september 1998

2 EUROPEAN STANDARD NORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE NORM EN ISO November 1997 ICS Descriptors: metallurgical products, tests, hardness tests, Vickers hardness, indentation hardness test, test specimens, designation. English version Metallic materials Vickers hardness test Part 1: Test method (ISO :1997) Matériaux métalliques Essai de dureté Vickers Partie 1: Méthode d essai (ISO :1997) This European Standard was approved by CEN on CEN members are bound to comply with the CEN/CENELEC Internal Regulations which stipulate the conditions for giving this European Standard the status of a national standard without any alteration. Up-to-date lists and bibliographical references concerning such national standards may be obtained on application to the Central Secretariat or to any CEN member. The European Standards exist in three official versions (English, French, German). A version in any other language made by translation under the responsibility of a CEN member into its own language and notified to the Central Secretariat has the same status as the official versions. CEN members are the national standards bodies of Austria, Belgium, Czech Republic, Denmark, Finland, France, Germany, Greece, Iceland, Ireland, Italy, Luxembourg, Netherlands, Norway, Portugal, Spain, Sweden, Switzerland and United Kingdom. CEN European Committee for Standardization Comité Européen de Normalisation Europäisches Komitee für Normung Central Secretariat: rue de Stassart 36, B-1050 BRUSSELS 1997 CEN All rights of exploitation in any form and by any means reserved worldwide for CEN national Members Ref. No. E

3 EUROPASTANDARD EUROPEAN STANDARD NORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE NORM Provläsningsexemplar / Preview EN ISO November 1997 ICS Nyckelord: metallurgiska produkter, provningar, hårdhetsprovningar, Vickers hårdhet, intryckhårdhetsprovning, provkropp, beteckning. Svensk version Metalliska material Hårdhetsprovning enligt Vickers Del 1: Provningsmetod (ISO :1997) Matériaux métalliques Essai de dureté Vickers Partie 1: Méthode d essai (ISO :1997) Metallic materials Vickers hardness test Part 1: Test method (ISO :1997) Denna standard är den officiella svenska versionen av. För översättningen svarar SIS. Denna europastandard antogs av CEN CEN-medlemmarna är förpliktade att följa fordringarna i CEN/CENELECs interna bestämmelser som anger på vilka villkor denna europastandard i oförändrat skick skall ges status som nationell standard. Aktuella förteckningar och bibliografiska referenser rörande sådana nationella standarder kan på begäran erhållas från CENs centralsekretariat eller från någon av CENs medlemmar. Denna europastandard finns i tre officiella versioner (engelsk, fransk och tysk). En version på något annat språk, översatt under ansvar av en CEN-medlem till sitt eget språk och anmäld till CENs centralsekretariat, har samma status som de officiella versionerna. CENs medlemmar är de nationella standardiseringsorganen i Belgien, Danmark, Finland, Frankrike, Grekland, Irland, Island, Italien, Luxemburg, Nederländerna, Norge, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland och Österrike. CEN European Committee for Standardization Comité Européen de Normalisation Europäisches Komitee für Normung Central Secretariat: rue de Stassart 36, B-1050 BRUSSELS 1997 CEN All rights of exploitation in any form and by any means reserved worldwide for CEN national Members Ref. Nr. Sv

4 Page 2 Provläsningsexemplar / Preview Contents Page Forward Scope Normative reference Principle Symbols and designations Testing machine Test piece Procedure Uncertainty of the results Test report... 8 Annexes A Minimum thickness of the test piece in relation to the test force and to the hardness... 9 B Tables of correction factors for use in tests made on curved surfaces C Tables of Vickers hardness values for use in tests made on flat surfaces D Monitoring the uncertainty of the testing machines by the users E Bibliography Foreword The text of the International Standard ISO :1997 has been prepared by Technical Committee ISO/TC 164 Mechanical testing of metals in collaboration with Technical Committee ECISS/TC 1 Steels Mechanical and physical tests, the secretariat of which is held by AFNOR. This European Standard shall be given the status of a national standard, either by publication of an identical text or by endorsement, at the latest by May 1998, and conflicting national standards shall be withdrawn at the latest by May According to the CEN/CENELEC Internal Regulations, the national standards organizations of the following countries are bound to implement this European Standard: Austria, Belgium, Czech Republic, Denmark, Finland, France, Germany, Greece, Iceland, Ireland, Italy, Luxembourg, Netherlands, Norway, Portugal, Spain, Sweden, Switzerland and the United Kingdom. Endorsement notice The text of the International Standard ISO :1997 was approved by CEN as a European Standard without any modification.

5 Sida 2 Innehåll Sida Förord Omfattning Bindande referenser Princip Symboler och beteckningar Provningsmaskin Provstycke Förfarande Osäkerhet i resultaten Provningsrapport... 8 Bilagor A Provstyckets minsta tjocklek som funktion av provkraft och hårdhet... 9 B Korrektionstabeller för provning på krökta ytor C Tabell över Vickershårdhetsvärden vid provning på plana ytor D Användarens uppföljning av provningsmaskinernas mätosäkerhet E Litteratur Förord Denna europastandard har utarbetats av ISO/TC 164 Mechanical testing of metals i samarbete med ECISS/TC 1 Steel Mechanical and physical tests. Sekretariatet hålls av AFNOR. Denna europastandard skall ges status som nationell standard, antingen genom att publicera en identisk text eller genom ikraftsättning senast maj 1998, och motstridande nationella standarder skall dras in senast maj Enligt CEN/CENELECs interna bestämmelser anmodas följande länder att anta denna europastandard: Belgien, Danmark, Finland, Frankrike, Grekland, Irland, Island, Italien, Luxemburg, Nederländerna, Norge, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland och Österrike. Ikraftsättningsnotering Texten i den internationella standarden ISO :1997 är godkänd av CEN som europastandard utan någon ändring.

6 Page 3 Provläsningsexemplar / Preview

7 Sida 3 Metalliska material Hårdhetsprovning enligt Vickers Del 1: Provningsmetod (ISO :1997) 1 Omfattning Denna del av ISO 6507 specificerar hårdhetsprovning av metalliska material enligt Vickers för tre olika intervall av provkraften (se tabell 1). Tabell 1 Provkraft, F N Hårdhetsbeteckning Tidigare benämning (ISO :1982) F 49,03 HV 5 Hårdhetsprovning enligt Vickers 1,961 F < 49,03 HV 0,2 - < HV 5 Hårdhetsprovning enligt Vickers med låg provkraft 0, F < 1,961 HV 0,01 - < HV 0,2 Mikrohårdhetsprovning enligt Vickers I denna del av ISO 6507 specificeras hårdhetsprovning enligt Vickers för intrycksdiagonaler med längden 0,020-1,400 mm. I denna del av ISO 6507 är värdena på provkraften i N beräknade från tidigare värden i kg, som infördes innan SI-systemet antogs. Det beslöts att i denna utgåva behålla dessa värden baserade på de gamla enheterna, men vid nästa revidering blir det nödvändigt att ta hänsyn till fördelen av avrundade värden på provkraften och följden därav för hårdhetsskalorna. ANM I allmänhet ökar spridningen i mätresultaten med minskande provkraft. Detta är fallet särskilt för hårdhetsprovning enligt Vickers med låg provkraft och för mikrohårdhetsprovning, där den huvudsakliga begränsningen ligger i mätningen av intrycksdiagonalerna. För mikrohårdhetsmätning enligt Vickers är det osannolikt att noggrannheten vid bestämningen av medeldiagonalens längd är större än ± 0,001 mm (se bilaga E). För speciella material och/eller produkter finns särskilda ISO-standarder. 2 Bindande referenser I standarden hänvisas till följande standarder, vilka innehåller krav som även utgör krav i denna internationella standard. Vid tiden för fastställelse gällde de utgåvor som anges. Standarder revideras ibland och parter som gör upp avtal baserade på denna internationella standard uppmanas att undersöka möjligheterna att tillämpa de senaste utgåvorna av nedan angivna standarder. IEC- och ISO-medlemmar tillhandahåller förteckningar över gällande internationella standarder. ISO :1997, Metalliska material Hårdhetsprovning enligt Vickers Del 2: Kontroll av provningsutrustning.

9 Sida 4 3 Princip En avtryckskropp i form av en rät pyramid med kvadratisk basyta och med en föreskriven toppvinkel trycks in i provstyckets yta och sedan provkraften F avlägsnats, mäts diagonalerna i det efterlämnade intrycket (se figur 1). a) Intryckskropp (diamantpyramid) b) Vickersintryck Figur 1 Principen för provningen Vickershårdheten är proportionell mot kvoten mellan provkraften och ytan av intrycket, som antas vara en rät pyramid med kvadratisk bas och samma toppvinkel som intryckskroppen.

11 Sida 5 4 Symboler och beteckningar 4.1 Se tabell 2 och figur 1. Tabell 2 Symbol Beteckning α Intryckskroppens toppvinkel (136 ) F d HV Provkraft i N Det aritmetiska medlevärdet i mm mellan de två diagonalernas längder d 1 och d 2. Vickershårdhet = konstant 1 1 ANM Konstanten = = 0, 102 g 9, n Provkraften Intrycketsyta F sin 2 F = 0, 102 0, d d 4.2 Vicksershårdheten har beteckningen HV föregången av hårdhetsvärdet följt av a) ett tal som anger provkraften (se tabell 3); b) belastningstiden i sekunder, om den är en annan än den som specificeras i avsnitt 7.4. EXEMPEL 640 HV 30 = Vickershårdhet 640 bestämd med provkraften 294,2 N pålagd s. 640 HV 30/20 = Vickershårdhet 640 bestämd med provkraften 294,2 N under 20 s. 5 Provningsmaskin 5.1 Provningsmaskin som kan lägga på en förutbestämd provkraft eller en kraft inom i ISO angivet intervall. 5.2 Intryckskropp, en diamant i form av en rät pyramid med kvadratisk bas enligt ISO Mätutrustning enligt ISO ANM I bilaga D ges ett förslag till ett förfarande för användaren att följa upp osäkerheten hos en hårdhetsprovningsmaskin.

13 Sida 6 6 Provstycke 6.1 Provningen skall utföras på en slät och jämn yta, fri från glödskal och främmande material och särskilt helt fri från smörjmedel, om annat ej anges i produktstandarder. Ytans beskaffenhet skall tillåta en noggrann bestämning av intrycksdiagonalernas längder. 6.2 Provberedningen skall utföras så att varje förändring av ythårdheten, t ex genom värme eller kallbearbetning, blir så liten som möjligt. 6.3 Tjockleken hos provstycket eller ett skikt som provas skall vara minst 1,5 gånger diagonallängden hos intrycket. Efter provningen får ingen deformation synas på provstyckets baksida. 6.4 Vid provning på krökta ytor skall korrektionerna enligt bilaga B, tabellerna B.1. - B.6. iakttas. 6.5 För provstycken med liten tvärsektion eller oregelbunden form kan det bli nödvändigt att använda ett extra stöd. 7 Förfarande 7.1 I allmänhet utförs provningen vid rumstemperatur inom området 10 C - 35 C. Provning under kontrollerade förhållanden skall utföras vid (23 ± 5) C. 7.2 Följande provkrafter skall användas (se tabell 3). Tabell 3 Hårdhetsprovning 1) Beteckning Nominell provkraft F N Hårdhetsprovning med låg provkraft Beteckning Nominell provkraft F N Mikrohårdhetsprovning 2) Beteckning Nominell provkraft F N HV 5 49,03 HV 0,2 1,961 HV 0,01 0, HV 10 98,07 HV 0,3 2,942 HV 0,015 0,147 1 HV ,1 HV 0,5 4,903 HV 0,02 0,196 1 HV ,2 HV 1 9,807 HV 0,025 0,245 2 HV ,3 HV 2 19,61 HV 0,05 0,490 3 HV ,7 HV 3 29,42 HV 0,1 0, ) Nominell provkraft större än 980,7 N får användas. 2) Provkraftsvärdena för mikrohårdhetsprovning är rekommenderade.

15 Sida Provstycket skall placeras på ett fast och stadigt underlag. Underlagets ytor skall vara rena och fria från främmande material (glödskal, olja, smuts etc.). Det är viktigt att provstycket ligger stadigt på underlaget så att det inte kan förflyttas under provningen. 7.4 Bringa intryckskroppen i kontakt med provytan och lägg på provkraften vinkelrätt mot ytan utan stöt eller vibration, tills den uppnår det föreskrivna värdet. Tiden från den första appliceringen av provkraften tills den uppnår sitt fulla värde skall vara mellan 2 och 8 s. För hårdhetsprovningen med låg belastning och för mikrohårdhetsprovning får denna tid ej överstiga 10 s. och intryckshastigheten får ej överstiga 0,2 mm/s. Provkraften skall ligga på under s. För speciella material kan en längre tid behövas; denna tid skall ha en tolerans av ± 2 s. 7.5 Under hela provningen skall maskinen skyddas för stöt eller vibration. 7.6 Avståndet mellan ett intrycks mittpunkt och provstyckets kant skall vara minst 2,5 gånger intrycksdiagonalens medellängd när det gäller stål, koppar och kopparlegeringar och minst 3 gånger samma längd för lättmetaller, bly och tenn och deras legeringar. Avståndet mellan två intill varandra liggande intrycks mittpunkter skall vara minst tre gånger intrycksdiagonalens medellängd för stål, koppar och kopparlegeringar och minst sex gånger denna längd för lättmetaller, bly, tenn och deras legeringar. Om två intill varandra liggande intryck är olika stora, skall avståndet mellan dem baseras på det större intryckets medeldiagonal. 7.7 Längden av de två diagonalerna mäts. Medeltalet av de två avläsningarna skall användas för att beräkna Vickershårdheten. För plana ytor bör skillnaden mellan de två diagonalernas längd ej vara större än 5 %. Om skillnaden är större, skall detta anges i provningsrapporten. 8 Osäkerhet i resultaten Resultatens osäkerhet beror på olika parametrar som kan hänföras till två kategorier: a) parametrar som beror på provningsmaskinen (inklusive osäkerhet i kontrollen av maskinen och i kalibreringen av referensblocken); b) parametrar som beror på användningen av provningsmetoden (varierande arbetsbetingelser). ANM I avsaknad av tillräckliga data för dessa parametrar är det för närvarande inte möjligt att fixera några värden på noggrannhet, men osäkerheten kan approximativt närma sig ± 10 % av uppmätta hårdhetsvärden.

17 Sida 8 9 Provningsrapport Provningsrapport skall innehålla följande information: a) hänvisning till denna del av ISO 6507; b) alla uppgifter som behövs för att identifiera provstycket; c) erhållna resultat; d) alla operationer som inte föreskrivs av denna del av ISO 6507 eller betraktas som valfria; e) detaljer om varje händelse som kan ha påverkat resultaten; f) provningstemperaturen, om den ligger utanför området enligt avsnitt 7.1. ANM 1 En strikt jämförelse mellan hårdhetsvärden är möjlig endast vid identiska värden på provkraften. 2 Det finns ingen allmän metod att omvandla Vickershårdhet till andra hårdhetsskalor eller till draghållfasthet. Sådana omvandlingar skall därför undvikas om en tillförlitlig grund för omvandlingen genom jämförande provning inte kan erhållas. 3 Det bör anmärkas att det för anisotropa material, t ex sådana som har blivit starkt kallbearbetade, blir en skillnad mellan de två intrycksdiagonalerna. Om möjligt bör i sådana fall intrycken göras så att diagonalerna ligger i 45 vinkel med kallbearbetningsriktningen. Produktspecifikationen kan då ange gränsvärden för skillnaden mellan de två diagonalerna. 4 Det finns bevis för att vissa material kan vara känsliga för töjningshastighet, vilket förorsakar små förändringar i deras sträckgräns. Motsvarande inverkan på avslutningen av bildningen av ett intryck kan ändra hårdhetsvärdet.

19 Sida 9 Bilaga A (del av standard) Provstyckets minsta tjocklek som funktion av provkraft och hårdhet Hårdhet, HV Tjocklek, mm Figur A.1 Provstyckets minsta tjocklek som funktion av provkraft och hårdhet (HV 0,2 till HV 100)