Codeofchina.com is in charge of this English translation. In case of any doubt about the English translation, the Chinese original shall be considered authoritative.
GB/T 231 consists of the following parts, under the general title Metallic materials - Brinell hardness test:
——Part 1: Test method;
——Part 2: Verification and calibration of testing machines;
——Part 3: Calibration of reference blocks;
——Part 4: Table of hardness values.
This is Part 1 of GB/T 231.
This part is developed in accordance with the rules given in GB/T 1.1-2009.
This part replaces GB/T 231.1-2009 Metallic materials - Brinell hardness test - Part 1: Test method. Compared with GB/T 231.1-2009, the main technical changes in this standard are as follows:
——JJG 150 The metallic Brinell hardness testing machines is added for reference (see Clause 5);
——Requirement "prior to test, the state of hardness testing machine shall be verified according to Annex B" is added (see 7.2);
——"If the diameter of the indentation lies outside these limits, the ratio of indentation diameter to indenter diameter (d/D) shall be stated in the test report" is added (see 7.4);
——Requirement "the optical measurement of the indentation diameter may be performed with either a manual or an automatic measuring system" is specified (see 7.9; 7.8 of Edition 2009);
——The rounding requirement for hardness result is added (see 7.10; 7.9 of Edition 2009);
——Annex B is revised from informative to normative (see Annex B; Annex A of Edition 2009);
——The content related to uncertainty of the measured hardness values is modified (see Annex C).
This part is modified in relation to ISO 6506-1: 2014 Metallic materials - Brinell hardness test - Part 1: Test method.
This part has basically consistent structure with ISO 6506-1: 2014. Technical differences between this part and ISO 6506-1: 2014 are marked with perpendicular single line (|) in the outside page margin of the provisions concerned. Compared with ISO 6504-1: 2014, technical differences and their reasons are as follows:
——The adjustment in "Normative References" of this part has technical differences to meet the technical specification in China; the adjustment situations are embodied in a concentrated way in Clause 2 - "Normative references" and the specific adjustments are as follows:
? ISO 6506-2 is replaced by GB/T 231.2 modified by adopting international standard (see Clause 5 and Annex A);
? ISO 6506-3 is replaced by GB/T 231.3 modified by adopting international standard (see Annex A);
? GB/T 231.4 identical to the international standard is used to replace ISO 6506-4 (see 7.10);
? GB/T 9097 identical to the international standard is used to replace ISO 4498 (see Table 3);
? JJG 150 is added for reference (see Clause 5).
The following editorial changes are also made in this part:
——Annexes A and B are adjusted in the order in which they appear in the standard.
This part was proposed by China Iron and Steel Association.
This part is under the jurisdiction of the National Technical Committee on Iron and Steel of Standardization Administration of China (SAC/TC 183).
The previous editions of this part are as follows:
——GB/T 231-1962, GB/T 231-1984, GB/T 231.1-2002 and GB/T 231.1-2009.
Metallic materials - Brinell hardness test - Part 1: Test method
1 Scope
This part of GB/T 231 specifies the principle, symbols and definitions, apparatus, test piece, procedure, uncertainty of the results and test report for Brinell hardness test of metallic materials.
This part is applicable to both fixed location and portable hardness testing machines. Brinell hardness test of special materials or products may be conducted by reference to GB/T 9097 and this part.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
GB/T 231.2-2012 Metallic materials - Brinell hardness test - Part 2: Verification and calibration of testing machines (GB/T 231.2-2012, ISO 6506-2: 2005, MOD)
GB/T 231.3 Metallic materials - Brinell hardness test - Part 3: Calibration of reference blocks (GB/T 231.3-2012, ISO 6506-3: 2005, MOD)
GB/T 231.4 Metallic materials - Brinell hardness test - Part 4: Tables of hardness values (GB/T 231.4-2009, ISO 6506-4: 2005, IDT)
GB/T 9097 Sintered metal materials, excluding hardmetals - Determination of apparent hardness and microhardness (GB/T 9097-2016, ISO 4498: 2010, IDT)
JJG 150 The Metallic Brinell Hardness Testing Machines
3 Principle
3.1 An indenter (tungsten carbide alloy indenter with diameter, D) is forced into the surface of a test piece and, after removal of the force, F, the diameter of the indentation, d, left in the surface is measured.
3.2 The Brinell hardness is proportional to the quotient obtained by dividing the test force by the curved surface area of the indentation. The indentation is assumed to take the shape of the unloaded ball indenter, and its surface area is calculated from the mean indentation diameter and the ball diameter, using the formula given in Table 1.
Figure 1 Principle of test
4 Symbols and definitions
4.1 See Figure 1 and Table 1.
Table 1 Symbols and definitions
Symbol Definition Unit
D Diameter of the ball mm
F Test force N
d Mean diameter of the indentation,
mm
d1, d2 Indentation diameters measured at approximately 90° mm
h Depth of indentation,
mm
HBW
0.102×F/D2 Force-diameter index N/mm2
Note: constant=0.102≈ , where 9.80665 is the conversion factor from kgf to N, in s/m2.
4.2 The following is an example of the designation of Brinell hardness, HBW:
Example:
5 Test apparatus
5.1 Hardness testing machine
The hardness testing machine shall be capable of applying a predetermined test force or test forces within the range of 9.807N to 29.42kN, in accordance with GB/T 231.2 or JJG 150.
5.2 Indenter
The tungsten carbide alloy indenter shall comply with the requirements of GB/T 231.2 or JJG 150.
5.3 Indentation measuring device
The indentation measuring device shall comply with the requirements of GB/T 231.2 or JJG 150.
6 Test piece
6.1 The test shall be carried out on a surface which is smooth and even; free from oxide scale, foreign matter, and, in particular, free from lubricants. The test piece shall have a surface finish that will allow an accurate measurement of the diameter of the indentation.
Note: for indentations made with the smaller ball indenters, it might be necessary to polish or lap the surface of test piece.
6.2 Preparation shall be carried out in such a way that any alteration of the surface, for example, due to excessive heating or cold-working, is minimized.
6.3 The thickness of the test piece shall be at least eight times the depth of indentation. Values for the minimum thickness of the test piece in relation to the mean diameter of indentation are given in Annex A. After test, visible deformation at the back of the test piece can indicate that the test piece is too thin.
7 Test procedure
7.1 In general, the test shall be carried out at ambient temperature within the limits of 10℃~35℃. For the tests requiring strictly on temperature, the temperature is 23℃±5℃.
7.2 Prior to test, the state of hardness testing machine shall be verified according to Annex B.
7.3 The test forces given in Table 2 shall be used. Other test forces and force-diameter indices may also be used by special agreement.
Foreword i
1 Scope
2 Normative references
3 Principle
4 Symbols and definitions
5 Test apparatus
6 Test piece
7 Test procedure
8 Uncertainty of results
9 Test report
Annex A (Normative) Minimum thickness of the test piece in relation to the mean diameter of indentation
Annex B (Normative) Procedure for periodic checking of the hardness testing machine by the user
Annex C (Informative) Uncertainty of the measured hardness values
Bibliography
ICS 77.040.10
H 22
中華人民共和國國家標準
GB/T 231.1—2018
代替GB/T 231.1—2009
金屬材料 布氏硬度試驗
第1部分：試驗方法
Metallic materials—Brinell hardness test—Part 1：Test method
(ISO 6506—1：2014，MOD)
2018-05-14發布 2019-02-01實施
國家市場監督管理總局
中國國家標準化管理委員會
發布
前言
GB/T 231《金屬材料 布氏硬度試驗》分為4個部分：
——第1部分：試驗方法；
——第2部分：硬度計的檢驗與校準；
——第3部分：標準硬度塊的標定；
——第4部分：硬度值表。
本部分為GB/T 231的第1部分。
本部分按照GB/T 1.1—2009給出的規則起草。
本部分代替GB/T 231.1—2009《金屬材料 布氏硬度試驗 第1部分：試驗方法》，與GB/T 231.1—2009相比，主要技術變化如下：
——增加了引用JJG 150《金屬布氏硬度計》(見第5章)；
——增加了“試驗前應按照附錄B核查硬度計的狀態”要求(見7.2)；
——增加了“如果壓痕直徑超出了上述區間，應在試驗報告中注明壓痕直徑與壓頭直徑的比值d/D”(見7.4)；
——明確了壓痕直徑的光學測量既可采用手動也可采用自動測量系統(見7.9，2009年版的7.8)；
——增加了硬度結果的修約要求(見7.10，2009年版的7.9)；
——修改資料性附錄B為規范性附錄(見附錄B，2009版的附錄A)；
——修改了硬度值測量不確定度的相關內容(見附錄C)。
本部分使用重新起草法修改采用ISO 6506-1：2014《金屬材料 布氏硬度試驗 第1部分：試驗方法》。
本部分結構與ISO 6506-1：2014基本一致。本部分與ISO 6506-1：2014相比存在技術差異，這些差異涉及的條款已通過在其外側頁邊空白位置的垂直單線(|)進行了標識，本部分與ISO 6504-1：2014的技術差異及其原因如下：
——關于規范性引用文件，本部分做了具有技術性差異的調整，以適應我國的技術條件，調整的情況集中反映在第2章“規范性引用文件”中，具體調整如下：
● 用修改采用國際標準的GB/T 231.2代替了ISO 6506-2(見第5章和附錄A)；
● 用修改采用國際標準的GB/T 231.3代替了ISO 6506-3(見附錄A)；
● 用等同采用國際標準的GB/T 231.4代替了ISO 6506-4(見7.10)；
● 用等同采用國際標準的GB/T 9097代替了ISO 4498(見表3)；
● 增加引用了JJG 150(見第5章)。
本部分還做了如下編輯性修改：
——將附錄A和附錄B按在標準中出現的順序進行了調整。
本部分由中國鋼鐵工業協會提出。
本部分由全國鋼標準化技術委員會(SAC/TC 183)歸口。
本部分所代替標準的歷次版本發布情況為：
——GB/T 231—1962，GB/T 231—1984，GB/T 231.1—2002，GB/T 231.1—2009。
金屬材料 布氏硬度試驗
第1部分：試驗方法
1 范圍
GB/T 231的本部分規定了金屬材料布氏硬度試驗的原理、符號及說明、試驗設備、試樣、試驗程序、結果的不確定度和試驗報告。
本部分適用于固定式布氏硬度計和便攜式布氏硬度計。特殊材料或產品的布氏硬度試驗，可參考GB/T 9097和本部分。
2規范性引用文件
下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
GB/T 231.2—2012金屬材料 布氏硬度試驗 第2部分：硬度計的檢驗與校準(GB/T 231.2—2012，ISO 6506-2：2005，MOD)
GB/T 231.3金屬材料 布氏硬度試驗 第3部分：標準硬度塊的標定(GB/T 231.3—2012，ISO 6506-3：2005，MOD)
GB/T 231.4金屬材料 布氏硬度試驗 第4部分：硬度值表(GB/T 231.4—2009，ISO 6506—4：2005，IDT)
GB/T 9097燒結金屬材料(不包括硬質合金)表觀硬度和顯微硬度的測定(GB/T 9097—2016，ISO 4498：2010，IDT)
JJG 150金屬布氏硬度計
3 原理
3.1 對一定直徑D的碳化鎢合金球施加試驗力F壓入試樣表面，經規定保持時間后，卸除試驗力，測量試樣表面壓痕的直徑d。
3.2布氏硬度與試驗力除以壓痕表面積的商成正比。壓痕被看作是卸載后具有一定半徑的球形，壓痕的表面積通過壓痕的平均直徑和壓頭直徑按照表1的公式計算得到。
圖1試驗原理
4符號及說明
4.1 符號及說明見表1及圖1。
表1符號及說明
符號 說 明 單位
D 球直徑 mm
F 試驗力 N
d 壓痕平均直徑，
mm
d1，d2 在兩相互垂直方向測量的壓痕直徑 mm
h 壓痕深度，
mm
HBW
0.102×F/D2 試驗力-球直徑平方的比率 N/mm2
注：常數=0.102≈ ，9.806 65是從kgf到N的轉換因子，單位為秒每平方米。
4.2布氏硬度HBW表達方法示例如下：
示例：
試驗力保持時間(20 s)，如果不在規定的時間范圍(10 s～15 s)
施加的試驗力對應的kgf值，30 kgf＝294.2 N
球直徑，單位為毫米
硬度符號
布氏硬度值
5試驗設備
5.1 硬度計
硬度計應符合GB/T 231.2或JJG 150規定，應能施加預定試驗力或9.807 N至29.42 kN范圍內的試驗力。
5.2 壓頭
碳化鎢合金壓頭應符合GB/T 231.2或JJG 150的規定。
5.3壓痕測量裝置
壓痕測量裝置應符合GB/T 231.2或JJG 150的規定。
6試樣
6.1試樣表面應平坦光滑，且不應有氧化皮及外界污物，尤其不應有油脂。試樣表面應能保證壓痕直徑的精確測量。
注：對于使用較小壓頭，有可能需要拋光或磨平試樣表面。
6.2制備試樣時，應使過熱或冷加工等因素對試樣表面的影響減至最小。
6.3試樣厚度至少應為壓痕深度的8倍。試樣最小厚度與壓痕平均直徑的關系見附錄A。試驗后，試樣背部如出現可見變形，則表明試樣太薄。
7試驗程序
7.1試驗一般在10℃～35℃室溫下進行，對于溫度要求嚴格的試驗，溫度為23℃±5℃。
7.2試驗前應按照附錄B核查硬度計的狀態。
7.3本部分規定的試驗力見表2。如果有特殊協議，也可采用其他試驗力和力與球直徑平方的比率。
表2不同條件下的試驗力
硬度符號 硬質合金球直徑
D
mm 試驗力-球直徑平方的比率
0.102×F/D2
N/mm2 試驗力的標稱值
F
N
7.4試驗力的選擇應保證壓痕直徑在0.24D～0.6D之間。如果壓痕直徑超出了上述區間，應在試驗報告中注明壓痕直徑與壓頭直徑的比值d/D。試驗力一壓頭球直徑平方的比率(0.102F/D2比值)應根據材料和硬度值選擇，見表3。為了保證在盡可能大的有代表性的試樣區域試驗，應盡可能地選取大直徑壓頭。
表3不同材料推薦的試驗力與壓頭球直徑平方的比率
材 料 布氏硬度
HBW 試驗力-球直徑平方的比率
0.102×F/D2
N/mm2
鋼、鎳基合金、鈦合金 30
鑄鐵a <140 10
≥140 30
表3(續)
材 料 布氏硬度
HBW 試驗力-球直徑平方的比率
0.102×F/D2
N/mm2
銅和銅合金 <35 5
35～200 10
>200 30
輕金屬及其合金 <35 2.5
35～80 5
10
15
>80 10
15
鉛、錫 1
燒結金屬 依據GB/T 9097
a 對于鑄鐵，壓頭的名義直徑應為2.5 mm、5 mm或10 mm。
7.5試樣應放置在剛性試臺上。試樣背面和試臺之間應無污物(氧化皮、油、灰塵等)。將試樣穩固地放置在試臺上，確保在試驗過程中不發生位移。
7.6使壓頭與試樣表面接觸，垂直于試驗面施加試驗力，直至達到規定試驗力值，確保加載過程中無沖擊、振動和過載。從加力開始至全部試驗力施加完畢的時間應在7 s之間。試驗力保持時間為14 s。對于要求試驗力保持時間較長的材料，試驗力保持時間公差為±2 s。
注：加力時間和保持時間以非對稱極限的形式給出。例如7 s指出了7 s是通常的保持時間，可以接受的時間范圍是不小于2 s(7 s-5 s)，不大于8 s(7 s+1 s)。
7.7在整個試驗期間，硬度計不應受到影響試驗結果的沖擊和振動。
7.8任一壓痕中心距試樣邊緣距離至少應為壓痕平均直徑的2.5倍；兩相鄰壓痕中心間距離至少應為壓痕平均直徑的3倍。
7.9壓痕直徑的光學測量既可采用手動也可采用自動測量系統。光學測量裝控的視場應均勻照明，照明條件應與硬度計直接校準、間接校準和日常檢查一致。兩種測量方法如下：
a) 對于手動測量系統，測量每個壓痕相互垂直方向的兩個直徑。用兩個讀數的平均值計算布氏硬度。對于表面研磨的試樣，建議在與磨痕方向夾角大約45°方向測量壓痕直徑；
注：注意對于各向異性材料，例如經過深度冷加工的材料，壓痕垂直方向的兩個直徑可能會有明顯差異。相關的產品標準可能會給出允許的差異極限值。
b)對于自動測量系統，允許按照其他經過驗證的算法計算平均直徑。這些算法包括：
——多次測量的平均值；
——測量壓痕投影面積。
7.10利用表1中給出的公式計算平面試樣的布氏硬度值，將試驗結果修約到3位有效數字。布氏硬度值也可通過GB/T 231.4給出的硬度值表直接查得。
8結果的不確定度
8.1對于完整的不確定度評定可參考參考文獻[1]和[2]進行。
8.2對于硬度試驗，與來源類型無關，有以下兩種測量不確定度評定方法供選擇：
——基于對直接校準中出現的所有相關不確定度分量的評定[3]；
——基于標準硬度塊(有證標準物質)進行間接校準，評定方法參見附錄C[3]、[4]、[5]、[6]。
8.3所有識別出的分量對不確定度的貢獻不一定總能量化。在這種情況下，對A類標準不確定度的估算可以通過對試樣重復試驗的統計分析獲得。對A類和B類標準不確定度合成時，應注意各分量的貢獻不重復計算[2]。
9試驗報告
除非另有規定，試驗報告應至少包括以下內容：
a)GB/T 231的本部分編號；
b)有關試樣的詳細描述；
c) 試驗日期；
d)如果試驗溫度不在10℃～35℃之間，應注明試驗溫度；
e) 如果比值不在0.24～0.60之間，壓痕直徑與壓頭直徑的比；
f) 按照4.2的格式報告試驗結果；
g) 當轉換成另一硬度標尺的硬度值時，轉換標準應注明；
注：沒有普遍適用的精確方法將布氏硬度值換算成其他硬度或抗拉強度。
h)不在本部分規定之內的額外要求；
i) 影響試驗結果的各種細節。
附 錄A
(規范性附錄)
壓痕平均直徑與試樣最小厚度關系表
試樣壓痕平均直徑與試樣最小厚度關系見表A.1。
?
表A.1 試樣最小厚度 單位為毫米
壓痕的平均直徑d 試樣的最小厚度
D＝1 D＝2.5 D＝5 D＝10
附 錄B
(規范性附錄)
使用者對硬度計的日常檢查
B.1 使用者應在當天使用硬度計之前，對其使用的硬度標尺和范圍進行檢查。
B.2 日常檢查應在按照GB/T 231.3標定的標準硬度塊上至少打一個壓痕。如果測量的硬度(平均)值與標準硬度塊標準值的差值在GB/T 231.2—2012中表2和表3給出的允許誤差之內，則硬度計被認為是滿意的。如果超出，應檢查壓頭、試臺和硬度計的狀態是否良好后再重復試驗。如果硬度計仍舊超差應按照GB/T 231.2進行校準。
注：所測數據建議保存一段時間，以便監控硬度計的再現性和測量設備的穩定性。
附 錄C
(資料性附錄)
硬度值測量的不確定度
C.1 通常要求
本附錄定義的不確定度只考慮硬度計與標準硬度塊相關測量的不確定度。這些不確定度反映了所有分量不確定度的組合影響(間接校準)。由于本方法要求硬度計的各個獨立部件均在其允許偏差范圍內正常工作，故強烈建議在硬度計通過直接校準一年內采用本方法計算。
圖C.1顯示用于定義和區分各硬度標尺的四級的計量朔源鏈的結構圖。朔源鏈起始于用于定義國際比對的各硬度標尺的國際基準。一定數量的國家基準—基礎標準硬度計“定值”校準實驗室用基礎參考硬度塊。當然，基礎標準硬度計應當在盡可能高的準確度下進行直接檢定和校準。
國際基準
國際比對
國際定義
國家基準
基礎標準硬度計
直接校準
校準實驗室級別
(標準硬度計通過了按GB/T 231.3進行的直接檢驗和間接檢驗)
基礎標準硬度塊
校準用標準硬度計
用戶級別
標準碰度塊
工作硬度計
(硬度計通過了按GB/T 231.2進行的直接檢驗和間接檢驗)
測量
(按照GB/T 231.1規定的試驗方法測量)
可靠的硬度值
圖C.1 硬度標尺的定義和量值傳遞圖
測量的不確定度分析是一種非常有用的工具，可以幫助使用者找到誤差源和理解試驗結果的不同之處。本附錄給出了不確定度的評定指南，但得出的數值僅供參考，除非客戶特別指定。
大多數產品標準給出的誤差范圍，是在過去的多年中以產品性能要求為基礎而確定的，另外，還有一部分產品是根據硬度試驗所用硬度計的性能而確定的。因此，這些誤差包含了由于硬度測量的不確定度貢獻，由這一不確定度而帶來的進一步限制，例如，通過預估的硬度測量不確定度來減小規定的誤差是不合適的。換言之，一產品標準規定了某一項產品的硬度應高于或低于某一值，這點應解釋為測量值和計算值應滿足這一要求的簡單規定，除非產品標準中有特殊規定。
C.2通常程序
本程序通過建立與測量硬度值的聯系來計算擴展不確定度。表C.1和表C.2給出了兩種不同的計算方法，同時給出了使用符號的細節。兩種方法都是通過針對一系列不相關的標準不確定度源通過平方根求和的方法(RSS)合成標準不確定度，再乘以包含因子k(k=2)得到擴展不確定度。
注：該不確定度的評估是在硬度計上次校準之后進行，硬度計不能有任何可能的漂移，并且假定任何變化在幅值上都是不明顯的。正因為如此，這種分析大多數都是在硬度計校準之后立即進行，校準結果在硬度計的校準證書中給出。
C.3硬度計的偏差
硬度計的偏差b(也稱作“誤差”)在間接校準時，來源于下面兩部分之間的差異：
——校準硬度計的5個硬度壓痕的平均值；
——標準硬度塊的標定值。
可以用不同的方法確定不確定度。
C.4計算不確定度的步驟：硬度測量值
注：CRM(Certified Reference Material)表示由標準硬度計標定過的標準硬度塊，在硬度試驗標準中，由標準硬度計標定過的硬度塊就是標準硬度塊，也就是標定了硬度值和相關不確定度的硬度塊。
C.4.1 不考慮偏差的方法(方法M1)
方法1是一種簡單的方法，它不考慮硬度計的系統誤差。
在M1方法中，誤差極限(硬度計的讀數允許與標準硬度塊的標定值之間偏差的最大允許值)被用于定義其中一個不確定度分量，Umpe，沒有利用測量誤差而對硬度值做任何修正。
測定擴展不確定度U的步驟，見表C.1，按式(C.1)計算。
(C.1)
測量結果按式(C.2)：
X=x±U (C.2)
C.4.2考慮偏差的方法(方法M2)
除去方法M1，也可以選擇方法M2。方法M2是與控制流程相關的方法，相對M1而言，M2可能獲得較小的不確定度。
偏差b(表C.2中的第5步)可以被認為是一個系統誤差。在JJF 1059中推薦利用修正的辦法補償系統效果誤差，這也是M2的基礎。誤差極限Umpe不再是計算不確定度的一個分量，可以將全部測定的硬度值減去b，或者Ucorr增加b。表C.2給出了Ucorr的測定過程，按式(C.3)計算。
(C.3)
測量結果按式(C.4)計算：
Xcorr=(x-b)±Ucorr (C.4)
或式(C.5)：
Xucorr=x±(Ucorr+|b|) (C.5)
二者的選擇取決于偏差b是否被作為不確定度的一部分。
當使用方法M2時，利用平方根求和的方法計算不確定度時，應將偏差b作為一個不確定度分量考慮進去。特別是出現以下情況時：
——在做硬度計的校準時，測量的硬度值與標準硬度塊的數值明顯不同時；
——在整個校準范圍，硬度計的偏差有較大變化；
——被測材料與用于校準硬度計所用標準硬度塊的材料不同。
上述情況下要求評估由于偏差b帶來的不確定度。
C.5硬度測量結果的表示
表示測量結果時應注明不確定度的計算方法(M1或M2)。
表C.1 依據方法M1的確定測量結果的測定步驟
步驟 不確定度來源 符號 公 式 依 據 示例：
[…]=HBW 2.5/187.5
1 由于最大允許誤差產生的擴展不確定度 Umpe
從GB/T 231.2的表2中得到X=258.8HBW2.5/187.5的允許誤差Erd從CRM的校準證書上得到
Umpe=0.025×258.8=6.47
2 CRM硬度值的標準不確定度(詳細計算見GB/T 231.2的表A.4) uCRM
UCRM來源于CRM的校準證書
3 CRM測量的平均值 和CRM測量的標準偏差sH
sH
Hi依據GB/T 231.2的5.7測得 單個值Hi：
258,257,258,258和259
=258.0
SH=0.71
4 測量標準硬度塊CRM時，硬度計的標準不確定度 uH uH=t×sH n=5時，t=1.14
(見文獻[2]中的G.3和表G.2) uH=1.14×0.71=0.81
5 由于壓痕直徑測量系統的分辨率帶來的標準不確定度 ums
D＝2.5 mm
δms=0.002 5 mm
d=0.947 5 mm.HBW=256 ums=0.41
6 擴展不確定度的測定 U
步驟1,2,4和5
k=2
U=8.0HBW
7 測量結果 X X=x±U X=(256.0±8.0)HBW2.5/187.5
如需要，應考慮CRM硬度值的變化。
表C.2依據方法M2的確定測量結果的測定步驟
步驟 不確定度來源 符號 公式 依據 示例：
[…]=HBW 2.5/187.5
1 CRM硬度值的標準不確定度(詳細計算見GB/T 231.2的表A.4) uCRM
UCRM來源于CRM的校準證書
2 CRM測量的平均值 和CRM測量的標準偏差sH
sH
Hi依據GB/T 231.2的5.7 單個值Hi：
258,257,258,258和259
=258.0
sH=0.71
3 測量標準硬度塊CRM時，硬度計的標準不確定度 uH uH=t×sH n=5時，t=1.14
(見文獻[2]中的G.3和表G.2) uH=1.14×0.71=0.81
4 由于壓痕直徑測量系統的分辨率帶來的標準不確定度 ums
D=2.5 mm
δms=0.002 5 mm
d=0.947 5 mm，HBW=256 ums=0.41
5 硬度計測量值與CRM標定值的偏差 b
步驟2
(見注2) b=258.0-258.8=-0.8
6 修正擴展不確定度的測定 Ucorr
步驟1,3和4
k=2
Ucorr=2.9HBW
7 修正硬度值后的測量結果 Xcorr Xcorr=(x-b)±Ucorr 步驟5和6 Xcorr=(256.8±2.9)HBW 2.5/187.5
8 帶修正不確定度的測量結果 Xucorr Xucorr=x±(Ucorr+|b|) 步驟5和6 Xucorr=(256.8±3.7)HBW 2.5/187.5
如果有必要，需要考慮CRM硬度值的變化。
如果0.8Umpe<|b|<1.0Umpe，Umpe由表C.1的步驟1定義的，應考慮CRM與試樣硬度值之間的關系。
參 考 文 獻
[1]JJF 1059.1—2012測量不確定度評定與表示
[2]JCGM 100. (GUM 1995 with minor corrections)，Evaluation of measurement data—Guide to the expression of uncertainty in measurement. BIPM/IEC/IFCC/ILAC/ISO/IUPAC/IUPAP/OIML，2008
[3] EURAMET/cg-16/v. 01，Guidelines on the Estimation of Uncertainty in Hardness Meas-urements，2007
[4] Gabauer W. Manual of Codes of Practice for the Determination of Uncertainties in Mechani-cal Tests on Metallic Materials，The Estimation of Uncertainties in Hardness Measurements，Project，No. SMT4-CT97-2165，UNCERT COP 14：2000
[5] Gahauer W. ，& Binder O. Absch?tzung der Messunsicherheit in der H?rteprüfung unter Verwendung der indirekten Kalibriermethode，DVM Werkstoffprüfung. Tagungsband，2000，pp. 255-261.
[6] Polzin T. ，& Schwenk D. Method for Uncertainty Determination of Hardness Testing；PC file for the Determination. Materialprüfung. 2002，44 pp. 64-71
[7] ISO 18265，Metallic materials—Conversion of hardness values
