DIN 50158-1-2008 金属材料.通过便携式测量仪的电穿透深度进行金属材料的硬度测定.第1部分试验方法

DIN 50158-1-2008 金属材料.通过便携式测量仪的电穿透深度进行金属材料的硬度测定.第1部分试验方法 DIN 50158-1-2008 金属材料.通过便携式测量仪的电 穿透深度进行金属材料的硬度测定.第1部分试验方法 DEUTSCHE NORM DIN 50158-1DJuli 2008ICS 77.040.10Ersatz fürDIN 50158-1:2008-04Metallische Werkstoffe –H??rteprüfung mit tragbaren H??rteprüfger??ten, die mit elektrischerEindringtiefenmessung arbeiten –Teil 1: PrüfverfahrenMetallic materials –Hardness testing with portable measuring instruments operating with electrical penetrationdepth –Part 1: Test methodMatériaux métalliques –Essai de dureté avec des appareils de mesure portables qui travaillent avec la mesuredu profondeur de pénétration électrique –Partie 1: Méthode d’essai Gesamtumfang 16 SeitenNormenausschuss Materialprüfung (NMP) im DIN??DIN Deutsches Institut für Normung e.V. ? Jede Art der Vervielf??ltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut für Normung e.V., Berlin, gestattet.Preisgruppe 10.din.de!$P?|;Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin.beuth.de1452889 BA178AF3EC677050DBAC9B8DA5349567ADC990EEFF93F3B562D565BBCCE551B04FB30348A9F905D2BEBE2EE81C129FCCA06DCDDE13FD357BA16776E2629A3D8A6163F6EA157C57E04A2E10131DBF226AF8A47931A9AEBB86E67465D9599E5127D4A&I-Normenabonnement - Siemens AG - Kd.-Nr.64120 - Abo-Nr.00851257/002/001 - 2008-06-24 11:04:26 DIN 50158-1:2008-07 Inhalt Seite Vorwort.............................................................. .............................................................................................3 Einleitung........................................................................................................................................................4 1 Anwendungsbereich........................................................................................................................5 2 Normative Verweisungen.................................................................................................................5 3 Kurzbeschreibung............................................................................................................................5 4 Symbole.............................................................................................................................................6 5 Bezeichnung......................................................................................................................................7 6 Prüfger??t............................................................................................................................................7 7 Probe..................................................................................................................................................7 8 Durchführung....................................................................................................................................8 9 Messunsicherheit der Ergebnisse..................................................................................................8 10 Prüfbericht.........................................................................................................................................8 Anhang A (informativ) Hinweise zur Ausführung des Eindringk??rpers...................................................9 Anhang B (informativ) Verfahren für die periodische Prüfung der Prüfger??te durch den Anwender.........................................................................................................................................10 Anhang C (informativ) Unsicherheit der H??rtemesswerte.......................................................................11 Literaturhinweise.........................................................................................................................................16 2 BA178AF3EC677050DBAC9B8DA5349567ADC990EEFF93F3B562D565BBCCE551B04FB30348A9F905D2BEBE2EE81C129FCCA06DCDDE13FD357BA16776E2629A3D8A6163F6EA157C57E04A2E10131DBF226AF8A47931A9AEBB86E67465D9599E5127D4A&I-Normenabonnement - Siemens AG - Kd.-Nr.64120 - Abo-Nr.00851257/002/001 - 2008-06-24 11:04:26 DIN 50158-1:2008-07 Vorwort Dieses Dokument wurde vom Arbeitskreis ??Normung portabler H??rteprüfverfahren“ des Arbeitsausschusses NA 062-01-41 AA erarbeitet. DIN 50158, Metallische Werkstoffe — H??rteprüfung mit tragbaren H??rteprüfger??ten, die mit elektrischer Eindringtiefenmessung arbeiten besteht aus: Teil 1: Prüfverfahren Teil 2: Prüfung und Kalibrierung der H??rteprüfger??te ??nderungen Gegenüber DIN 50158-1:2008-04 wurden folgende Korrekturen vorgenommen: a) in 6.4 wurde als m??glicher Eindringk??rper ein Diamantkegel mit dem Spitzenwinkel 100? erg??nzt. Frühere Ausgaben DIN 50158-1: 2008-04 3 BA178AF3EC677050DBAC9B8DA5349567ADC990EEFF93F3B562D565BBCCE551B04FB30348A9F905D2BEBE2EE81C129FCCA06DCDDE13FD357BA16776E2629A3D8A6163F6EA157C57E04A2E10131DBF226AF8A47931A9AEBB86E67465D9599E5127D4A&I-Normenabonnement - Siemens AG - Kd.-Nr.64120 - Abo-Nr.00851257/002/001 - 2008-06-24 11:04:26 DIN 50158-1:2008-07 Einleitung Tragbare H??rteprüfger??te sollen die H??rteprüfungen an Proben erlauben, die zu gro?? oder zu schwer sind, um sie auf ortsfesten H??rteprüfmaschinen zu prüfen. Da die klassischen H??rteprüfverfahren wie Rockwell, Vickers, Brinell u. a. in tragbaren Ger??ten nicht oder nur schwer realisierbar sind, haben verschiedene Hersteller versucht, in Anlehnung an die klassischen Verfahren neue Prüfverfahren zu entwickeln, die auch in tragbaren Ger??ten verwendbar sind. Leider bedeutet die Entwicklung jedes neuen Prüfverfahrens im Prinzip auch die Einführung einer neuen H??rteskala. Wenn diese Ger??te die gemessenen H??rtewerte in den g??ngigen Skalen wie Rockwell, Vickers oder Brinell angeben sollen, müssen sie eine Umwertung durchführen. Solche H??rtewerte sind dann keine wirklichen Rockwell-, Vickers- oder Brinellwerte, weil sie nicht mit den genormten Rockwell-, Vickers- oder Brinell-Verfahren bestimmt worden sind. Bei Messungen mit tragbaren werden die Ger??te in den meisten F??llen von Hand an H??rteprüfgr??ten der Probe festgehalten. Dabei k??nnen je nach der Erfahrung des Prüfers zus??tzliche Bedienungsfehler in das Prüfergebnis einflie??en. 4 BA178AF3EC677050DBAC9B8DA5349567ADC990EEFF93F3B562D565BBCCE551B04FB30348A9F905D2BEBE2EE81C129FCCA06DCDDE13FD357BA16776E2629A3D8A6163F6EA157C57E04A2E10131DBF226AF8A47931A9AEBB86E67465D9599E5127D4A&I-Normenabonnement - Siemens AG - Kd.-Nr.64120 - Abo-Nr.00851257/002/001 - 2008-06-24 11:04:26 DIN 50158-1:2008-07 1 Anwendungsbereich Diese Norm legt das Verfahren der H??rteprüfung metallischer Werkstoffe durch tragbare H??rteprüfger??te mit elektrischer Messung der Eindringtiefe fest. Die Ger??te arbeiten im Kraftbereich zwischen 10 N und 100 N. Der Bereich der messbaren H??rtewerte erstreckt sich von 80 HV bis 1 100 HV. ANMERKUNG Die mit den Ger??ten nach dieser Norm bestimmten H??rtewerte bilden keine eigene H??rteskala. Die ermittelten H??rtewerte werden den bestehenden H??rteskalen nach Vickers (DIN EN ISO 6507) und Rockwell (DIN EN ISO 6508) zugeordnet. Die H??rteskalen nach HR und HV ermitteln die H??rtewerte mit anderen Eindringk??rperformen, anderen Prüfkr??ften und einem anderen Messprinzip. Daher k??nnen die nach dem in dieser Norm beschriebenen Messprinzip ermittelten Messwerte nur über entsprechende Referenzkurven oder empirische Beziehungen den entsprechenden Skalen für HR und HV zugeordnet werden. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind für die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlie??lich aller ??nderungen). DIN 50158-2:2008-04, Metallische Werkstoffe — H??rteprüfung mit tragbaren H??rteprüfger??ten, die mit elektrischer Eindringtiefenmessung arbeitet — Teil 2: Prüfung und Kalibrierung der H??rtepüfger??te DIN EN ISO 6507-2:2006-03, Metallische Werkstoffe — H??rteprüfung nach Vickers — Teil 2: Prüfung und Kalibrierung der Prüfmaschinen DIN EN ISO 6507-3, Metallische Werkstoffe — H??rteprüfung nach Vickers — Teil 3: Kalibrierung von H??rte-vergleichsplatten DIN EN ISO 6508-2:2006-03, Metallische Werkstoffe — H??rteprüfung nach Rockwell — Teil 2: Prüfung und Kalibrierung der Prüfmaschinen (Skalen A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T) 3 Kurzbeschreibung Ein mit einer elektrisch leitf??higen Schicht (siehe Anhang A) versehener Diamant-Eindringk??rper in Form eines Kegels oder einer Pyramide wird von Hand mit stetig zunehmender Kraft, deren Endwert frei w??hlbar ist, in die Oberfl??che einer metallischen Probe gedrückt, siehe Bild 1. Dabei bildet die elektrisch leitende Diamantoberfl??che eine elektrische Brücke zwischen der Probe und der Halterung des Diamanten. Der elektrische Widerstand dieser Brücke wird haupts??chlich durch den Widerstand der leitf??higen Schicht gebildet. Beim Eindringen des Eindringk??rpers in die Metalloberfl??che nimmt dieser Widerstand ab. Er ist ein Ma?? für die Eindringtiefe. Das Ger??t registriert sowohl die aufgebrachte Kraft als auch den elektrischen Widerstand und ordnet so jedem Kraftwert einen elektrischen Widerstand, d. h. eine Eindringtiefe zu (Kraft/Widerstand-Kurve), siehe Bild 2. Legende 1 leitf??hige Schicht (siehe Anhang A) 2 Teil der Schicht, deren Widerstand R gemessen wird 3 Probe Bild 1 — Prinzip des leitf??higen Diamanteindringk??rpers 5 BA178AF3EC677050DBAC9B8DA5349567ADC990EEFF93F3B562D565BBCCE551B04FB30348A9F905D2BEBE2EE81C129FCCA06DCDDE13FD357BA16776E2629A3D8A6163F6EA157C57E04A2E10131DBF226AF8A47931A9AEBB86E67465D9599E5127D4A&I-Norme - Siemens AG - Kd.-Nr.64120 - Abo-Nr.00851257/002/001 - nabonnement 2008-06-24 11:04:26 DIN 50158-1:2008-07 Legende 1 Referenzkurve 2 Messkurve ANMERKUNG Referenzkurve kann nur n??herungsweise in dieser Form verwendet Die werden. Die Referenzkurve setzt voraus, das der Werkstoff in Bezug auf die H??rte senkrecht zur Oberfl??che homogen ist. Tats??chlich sind die nach dem Vickers-Verfahren an einer metallischen H??rtevergleichsplatte bestimmten H??rtewerte unterhalb von HV 10 prüfkraftabh??ngig (steigende H??rtewerte bei kleiner werdender Prüfkraft). Bild 2 — Auswertung der Messergebnisse 4 Symbole 4.1 Symbole Siehe Tabelle 1. Tabelle 1 — Formelzeichen, ihre Benennung und Einheiten FormelzeichenBenennungEinheit F PrüfkraftNF Prüfkraft auf der Referenzkurve N rF Prüfkraft auf der Messkurve N mR elektrischer Widerstand ?? H H??rte der H??rtevergleichsplatte HV rH H??rte der Probe HV m Bestimmung der H??rte aus: FmH=H?? (1) mrFr6 BA178AF3EC677050DBAC9B8DA5349567ADC990EEFF93F3B562D565BBCCE551B04FB30348A9F905D2BEBE2EE81C129FCCA06DCDDE13FD357BA16776E2629A3D8A6163F6EA157C57E04A2E10131DBF226AF8A47931A9AEBB86E67465D9599E5127D4A&I-Normenabonnement - Siemens AG - Kd.-Nr.64120 - Abo-Nr.00851257/002/001 - 2008-06-24 11:04:26 DIN 50158-1:2008-07 4.2 Angabe der H??rtewerte Im Folgenden ist ein Beispiel für die Angabe der mit diesen Ger??ten bestimmten H??rtewerte angegeben. BEISPIEL 350 H ME HV Umgewertetes Verfahren Mobil (transportabel)/Elektrisch H??rte H??rtewert 5 Bezeichnung Bezeichnung der Prüfung der H??rte mit tragbarem H??rteprüfger??t: Prüfung DIN 50158-1 6 Prüfger??t 6.1 Das Prüfger??t besteht aus dem mechanischen Messkopf und dem elektronischen Mess- und Anzeigeteil, die einem Kabel oder in anderer Form, z. B. Infrarotsignale, verbunden mit sind. 6.2 Die für den Eindruck erforderliche Prüfkraft wird manuell über den Messkopf sto??frei auf den Eindringk??rper aufgebracht. 6.3 Das Prüfger??t muss die aufgebrachte Prüfkraft und den entsprechenden elektrischen Widerstand zwischen der Halterung des Diamanteindringk??rpers und der Probe messen k??nnen. 6.4 Der Eindringk??rper muss entweder ein Diamantkegel nach DIN EN ISO 6508-2:2006-03, 4.3.1, oder eine Diamantpyramide nach DIN EN ISO 6507-2:2006-03, 4.3, oder ein Diamantkegel mit dem Spitzenwinkel 100? mit einer elektrisch leitf??higen Oberfl??che sein, siehe Anhang A. 7 Probe 7.1 Die Prüfung kann auf jeder metallischen Oberfl??che vorgenommen werden, die frei von Zunder, Oxid-schichten (Al, Cu, Messing usw.) und von Schmierstoffen ist. Die Oberfl??che sollte mit Schleifmittel der K??rnung 100 oder h??her bearbeitet sein. Die Oberfl??chen der Probe und der H??rtevergleichsplatte sind mit geeigneten Reinigungsmitteln metallisch rein zu pr??parieren. 7.2 Die Vorbereitung der Prüffl??che muss so durchgeführt werden, dass ??nderungen an der Oberfl??che, z. B. durch Erw??rmen oder Kaltverformung, auf ein Minimum beschr??nkt bleiben. 7.3 Die Dicke der Probe oder der zu prüfenden Schicht muss mindestens das Dreifache des Durchmessers des Eindruckes betragen. ANMERKUNG Ein Einspannen der Probe oder des H??rteprüfger??tes zur Messung ist empfehlenswert. 7 BA178AF3EC677050DBAC9B8DA5349567ADC990EEFF93F3B562D565BBCCE551B04FB30348A9F905D2BEBE2EE81C129FCCA06DCDDE13FD357BA16776E2629A3D8A6163F6EA157C57E04A2E10131DBF226AF8A47931A9AEBB86E67465D9599E5127D4A&I-Normenabonnement - Siemens AG - Kd.-Nr.64120 - Abo-Nr.00851257/002/001 - 2008-06-24 11:04:26 DIN 50158-1:2008-07 8 Durchführung 8.1 Die Prüfung wird bei Raumtemperatur zwischen 10 ?C und 35 ?C durchgeführt. 8.2 Der Fu?? des Messkopfes wird auf die zu prüfende Oberfl??che aufgesetzt. Dann wird durch einen stetig wachsenden manuellen Druck der Eindringk??rper senkrecht in die Oberfl??che bis zum Erreichen des vorgegebenen Kraftwertes eingedrückt. ANMERKUNG Unter besonderen Umst??nden darf das Ger??t auch ohne Fu?? oder mit Zusatzteilen benutzt werden. 8.3 Die Aufbringzeit der Prüfkraft muss 2 s bis 8 s betragen. 8.4 W??hrend des gesamten Prüfvorganges müssen seitliche Bewegungen des Messkopfes vermieden werden, da dadurch die Messwerte beeinflusst werden k??nnen. 8.5 Der Abstand des Mittelpunktes jedes Prüfeindruckes vom Rand der Probe muss mindestens das Dreifache des Durchmessers des Prüfeindruckes betragen. 8.6 Im ersten Schritt des Verfahrens werden Prüfungen auf einer H??rtevergleichsplatte mit bekanntem H??rtewert durchgeführt. Die Kraft/Widerstand-Kurven dieser Prüfungen werden im Ger??t automatisch als Referenzkurven gespeichert. 8.7 Nach der Aufnahme der Referenzkurven wird im zweiten Schritt die zu untersuchende Probe geprüft. 8.8 In der N??he des Prüfortes dürfen keine starken elektrischen oder magnetischen Felder auftreten, da sie das Messergebnis beeinflussen k??nnen. 9 Messunsicherheit der Ergebnisse Die Ursachen der Abweichungen der Ergebnisse k??nnen in zwei Gruppen aufgeteilt werden: 9.1 Quellen, die abh??ngig sind vom H??rteprüfger??t. Dazu geh??ren auch Abweichungen bei der Kalibrierung und Abweichungen, die durch die H??rtevergleichsplatten verursacht werden (siehe Anhang C). 9.2 Quellen, die abh??ngig sind von den angewendeten Prüfverfahren und von den unterschiedlichen Prüf-bedingungen. ANMERKUNG Wie bei allen tragbaren H??rteprüfger??ten k??nnen Abweichungen vor allem dadurch entstehen, dass das Ger??t w??hrend des Messvorganges nicht fest auf der Unterlage ruht, oder dass das Ger??t nicht senkrecht zur Oberfl??che arbeitet. Als überschl??giger Wert für die erweiterte Messunsicherheit (Vertrauensniveau 95 %, k = 2) kann die Grenz-abweichung des Prüfger??tes unter Prüfbedingungen aus DIN 50158-2:2008-04, 6.7, verwendet werden. Ein Beispiel für die Absch??tzung der Unsicherheit der gemessenen H??rtewerte ist in Anhang C angegeben. 10 Prüfbericht Der Prüfbericht muss mindestens folgende Angaben enthalten: b) Hinweis auf DIN 50158-1; c) die Einzelheiten, die zur Identifizierung der Proben notwendig sind; d) das erhaltene Messergebnis; e) den H??rtewert der zur Kalibrierung verwendeten H??rtevergleichsplatte; f) alle wesentlichen Einzelheiten der Prüfung, die nicht in diesem Teil von DIN 50158 festgelegt sind, oder die wahlweise angewandt werden k??nnen; g) Einzelheiten über Vorkommnisse, die das Messergebnis beeinflusst haben k??nnten; h) die Prüftemperatur, wenn sie au??erhalb des in 8.1 festgelegten Bereiches liegt; i) Name des Prüfers; j) Prüfdatum. 8 BA178AF3EC677050DBAC9B8DA5349567ADC990EEFF93F3B562D565BBCCE551B04FB30348A9F905D2BEBE2EE81C129FCCA06DCDDE13FD357BA16776E2629A3D8A6163F6EA157C57E04A2E10131DBF226AF8A47931A9AEBB86E67465D9599E5127D4A&I-Normenabonnement - Siemens AG - Kd.-Nr.64120 - Abo-Nr.00851257/002/001 - 2008-06-24 11:04:26 DIN 50158-1:2008-07 Anhang A (informativ) Hinweise zur Ausführung des Eindringk??rpers Eine leitf??hige Oberfl??che des Eindringk??rpers kann durch Ionenimplantation oder CVD-Beschichtung mit dotiertem Diamant hergestellt werden. 9 BA178AF3EC677050DBAC9B8DA5349567ADC990EEFF93F3B562D565BBCCE551B04FB30348A9F905D2BEBE2EE81C129FCCA06DCDDE13FD357BA16776E2629A3D8A6163F6EA157C57E04A2E10131DBF226AF8A47931A9AEBB86E67465D9599E5127D4A&I-Normenabonnement - Siemens AG - Kd.-Nr.64120 - Abo-Nr.00851257/002/001 - 2008-06-24 11:04:26 DIN 50158-1:2008-07 Anhang B (informativ) Verfahren für die periodische Prüfung der Prüfger??te durch den Anwender Eine einfache Prüfung des Prüfger??tes sollte an jedem Tag, an dem das Prüfger??t verwendet wird, vorgenommen werden, in jedem verwendeten H??rtebereich oder jeder verwendeten H??rteskala. Vor der Prüfung sollte die Messeinrichtung (für jeden H??rtebereich oder jede H??rteskala) indirekt auf der entsprechenden H??rtevergleichsplatte geprüft werden. Die Messwerte sollten nicht mehr als 6 HV vom Referenzwert der H??rtevergleichsplatte abweichen. Wenn die Messeinrichtung diese Vorprüfung nicht besteht, sollten entsprechende Ma??nahmen unternommen werden. Die Prüfung sollte aus mindestens einem Eindruck auf einer H??rtevergleichsplatte bestehen, kalibriert nach DIN EN ISO 6507-3. Wenn die Differenz zwischen dem Mittelwert der abgelesenen H??rte und der H??rte der H??rtevergleichsplatte innerhalb der in DIN 50158-2:2008-04, enthaltenen Grenzabweichung liegt, kann das Prüfger??t als 6.7 zufriedenstellend betrachtet werden. Wenn nicht, sollte eine vollst??ndige indirekte Prüfung durchgeführt werden. Ein Protokoll dieser Ergebnisse sollte aufbewahrt werden, um die Reproduzierbarkeit und die Anzeige-abweichung des Prüfger??tes bestimmen zu k??nnen. 10 BA178AF3EC677050DBAC9B8DA5349567ADC990EEFF93F3B562D565BBCCE551B04FB30348A9F905D2BEBE2EE81C129FCCA06DCDDE13FD357BA16776E2629A3D8A6163F6EA157C57E04A2E10131DBF226AF8A47931A9AEBB86E67465D9599E5127D4A&I-Normenabonnement - Siemens AG - Kd.-Nr.64120 - Abo-Nr.00851257/002/001 - 2008-06-24 11:04:26 DIN 50158-1:2008-07 Anhang C (informativ) Unsicherheit der H??rtemesswerte C.1 Allgemeine Anforderungen Die Herangehensweise an die Bestimmung der Unsicherheit berücksichtigt nur jene Unsicherheiten, die mit der messtechnischen Gesamtfunktion der H??rteprüfmaschine im Zusammenhang mit H??rtevergleichsplatten (im Folgenden mit CRM abgekürzt) verbunden sind. Die Unsicherheiten der Funktion spiegeln die kombinierte Wirkung aller Einzelunsicherheiten (indirekte Prüfung) wider. Wegen dieser Herangehensweise ist es wichtig, dass die individuellen Ger??tekomponenten innerhalb der Toleranzen wirken. Es wird nachdrücklich empfohlen, dass dieses Verfahren maximal nach einem Jahr nach dem erfolgreichen Bestehen der direkten Prüfung angewendet wird. Bild C.1 — Struktur der metrologischen Kette für die Definition und Weitergabe der H??rteskalen 11 BA178AF3EC677050DBAC9B8DA5349567ADC990EEFF93F3B562D565BBCCE551B04FB30348A9F905D2BEBE2EE81C129FCCA06DCDDE13FD357BA16776E2629A3D8A6163F6EA157C57E04A2E10131DBF226AF8A47931A9AEBB86E67465D9599E5127D4A&I-Normenabonnement - Siemens AG - Kd.-Nr.64120 - Abo-Nr.00851257/002/001 - 2008-06-24 11:04:26 DIN 50158-1:2008-07 Bild C.1 zeigt die Struktur der metrologischen Kette mit vier Niveaus, die notwendig sind, um die H??rteskalen zu definieren und weiterzugeben. Die Kette beginnt auf dem internationalen Niveau, wo die internationalen Definitionen der verschiedenen H??rteskalen festgelegt werden, um internationale Vergleiche durchzuführen. Eine Anzahl von prim??ren H??rtenormalmesseinrichtungen auf dem nationalen Niveau erzeugen prim??re H??rtevergleichsplatten für das Niveau der Kalibrierlaboratorien. Natürlich sollten die direkte Kalibrierung und Prüfung dieser Maschinen mit h??chstm??glicher Genauigkeit erfolgen. C.2 Messunsicherheit der H??rteprüfung C.2.1 Allgemeines Zur Absch??tzung der Messunsicherheit k??nnen folgende zwei Verfahren angewendet werden. C.2.2 Verfahren ohne Messabweichung (Methode 1) Die Methode 1 (abgekürzt mit M1) ist eine vereinfachte Methode, die ohne Berücksichtigung der systema-tischen Abweichung der H??rteprüfmaschine angewendet werden kann. In (M1) wird die Grenzabweichung, d. h. der Bereich, in dem die Maschine vom Referenznormal abweichen darf, benutzt, um die Unsicherheitsquelle u zu definieren. Es findet keine Korrektur der H??rtewerte in Bezug Eauf diesen Fehler statt. Das Verfahren zur Bestimmung von U ist in Tabelle B.1 [3, 4] erl??utert. 22222U=k??u+u+u+u+u(C.1)ECRMHxmsDann ist das Messergebnis gegeben durch X=x?U (C.2) ANMERKUNG M1 wurde verwendet, um mit den Normen der station??ren H??rteprüfmaschinen (DIN EN ISO 6506-1, DIN EN ISO 6507-1, DIN EN ISO 6508-1 und DIN EN ISO 4545-1) in ??bereinstimmung zu sein. Bei der Darstellung des Messergebnisses sollte die benutzte Methode angegeben werden. Im allgemeinen Fall sollte für das Messergebnis die Methode 1 (Gleichung (C.2)) benutzt werden (siehe auch Tabelle C.1, Schritt 9). 12 BA178AF3EC677050DBAC9B8DA5349567ADC990EEFF93F3B562D565BBCCE551B04FB30348A9F905D2BEBE2EE81C129FCCA06DCDDE13FD357BA16776E2629A3D8A6163F6EA157C57E04A2E10131DBF226AF8A47931A9AEBB86E67465D9599E5127D4A&I-Normenabonnement - Siemens AG - Kd.-Nr.64120 - Abo-Nr.00851257/002/001 - 2008-06-24 11:04:26 BA178AF3EC677050DBAC9B8DA5349567ADC990EEFF93F3B562D565BBCCE551B04FB30348A9F905D2BEBE2EE81C129FCCA06DCDDE13FD357BA16776E2629A3D8A6163F6EA157C57E04A2E10131DBF226AF8A47931A9AEBB86E67465D9599E5127D4A&I-Normenabonnement - Siemens AG - Kd.-Nr.64120 - Abo-Nr.00851257/002/001 - -06-24 11:04:26DIN 50158-1:2008-07 Tabelle C.1 — 2008Bestimmung der erweiterten Unsicherheit nach der Methode M1 Schritt Unsicherheitsquellen Symbol Gleichung Literatur/Zertifikat Beispiel [..] = HMEHV10 Grenzabweichung u nach E,2rDIN 50158-2:2008-04, Tabelle 1 1 u??X0,03?01E,2rCRMu u==5,37 entsprechend der u= Standardunsicherheit EEEXaus dem Kalibrierzeugnis CRM2,82,8M1 Grenzabweichung des CRM Wert 2,8; siehe Anmerkung 1 3U,X 2 u, CRMUCRMu==1,5StandardunCRMsicherheit und CRMCRM 2u=CRMaus dem Kalibrierzeugnis des CRMMittelwert der H??rte des CRM X M1 CRM2 X=501,0Siehe Anmerkung 2 CRMnH ??iEinzelmessungen: i=1 Mittelwert und Standard-H=505 – 501 – 497 – 504 – 501 3 H, nabweichung bei Messung auf — H=501,6 s nM1 Hdem CRM 12s=3,13 s=(H??H) HH ??in??1i=1Standardunsicherheit der 4 t??s1,14?3,13Hu u= u==1,60 H??rteprüfmaschine bei Messung t = 1,14 für n = 5 HHHnM1 5des CRM n = 5 Messungen auf der Probe nWenn n = 1, s= 0 x?ix Einzelwerte: i=1 x=Mittelwert un669 – 674 – 688 – 673 – 678 d Standard-5 x, Der Pr üfbericht sollte einen Hinweis nabweichung bei Messung einer x=676,4 enthalten, dass sich die s M1 xnProbe 1Messunsicherheit nur auf diese 2s=(x??x) s=7,23 x ??iHMesswertaufzeichnung bezieht, n??1i=1nicht aber auf die gesamte Probe 13 BA178AF3EC677050DBAC9B8DA5349567ADC990EEFF93F3B562D565BBCCE551B04FB30348A9F905D2BEBE2EE81C129FCCA06DCDDE13FD357BA16776E2629A3D8A6163F6EA157C57E04A2E10131DBF226AF8A47931A9AEBB86E67465D9599E5127D4A&I-Normenabonnement - Siemens AG - Kd.-Nr.64120 - Abo-Nr.00851257/002/001 - -06-24 11:04:26DIN 50158-1:2008-07 Tabelle C.1 (fortgesetzt) Schritt 2008 Unsicherheitsquellen Symbol Gleichung Literatur/Zertifikat Beispiel [..] = HMEHV10 6 1,14?7,23t??sStandardunsicherheit bei xu= u==3,69 u t = 1,14 für n = 5 xxxMessung einer Probe nM1 5Standardunsicherheit aufgrund 7 δ1msu u= δ = 1 HMEHV10u==0,29 der Aufl??sung des msmsmsms23M1 2??3L??ngenmesssystems 2225,37+1,5+1,68 U=2?Bestimmung der erweiterten Schritte 1 bis 7 2222222 U U=k??u+u+u+u+u ECRMxms+3,69+0,29Unsicherheit Hk = 2 M1 U=13,8HMEHV109 X=(676,4?13,8) HMEHV10 Messergebnis Schritte 1 ANMERKUNG 1 Der Faktor 2,8 ist von 5 und 8 X X=x?U M1 nach DIN 50158- der Bestimmung der Standardunsicherheit für eine Rechteckverteilung abgeleitet. ANMERKUNG 2 Erforderlichenfalls sollte die H??rte??nderung des CRM berücksichtigt werden. 14 DIN 50158-1:2008-07 C.2.3 Verfahren unter Verwendung der Messunsicherheit des H??rteprüfger??tes (Methode 2) Die Methode 2 (abgekürzt M2) ist eine mit M1 gleichwertige Methode, bei der die Gr????en u, u und u CRMHmszur Messunsicherheit des H??rteprüfger??tes zusammengefasst sind. Die Messunsicherheit des H??rteprüf-ger??tes u kann dem Kalibrierschein bzw. dem Prüfungszeugnis des H??rteprüfger??tes entnommen werden. HTMDie erweiterte Messunsicherheit der H??rteprüfung ergibt sich aus der Gleichung: 222U=2u+u+u (C.3) ExHTMDabei ist udie Unsicherheit des H??rteprüfger??tes (siehe DIN 50158-2:2008-04, Tabelle A.6); HTM u die Standardabweichung aufgrund der Inhomogenit??t der H??rteverteilung auf der Probe; xudie Unsicherheit aufgrund der Grenzabweichung des H??rteprüfger??ts (siehe Tabelle C.1, Schritt 1). E Tabelle C.2 — Bestimmung der Inhomogenit??t der Probe Gemessener H??rtewert Nr. H HV 1669 min2 6743688 max46735 678676,4 Mittelwert H Standardabweichung s7,23 x Standardunsicherheit der Probe t??sxu= (C.4) xnMit t = 1,14 und n = 5 ergibt sich: u = 3,69 HMEHV10 xMit den Werten: u 2,21 HMEHV10 (aus Kalibrierzeugnis des H??rteprüfger??ts, siehe DIN 50158-2:2008-04, Tabelle A.6) HTMu 3,69 HMEHV10 xu 5,37 HMEHV10 Eergibt sich die erweiterte Unsicherheit der H??rteprüfung zu: U = 13,8 HMEHV10. 15 BA178AF3EC677050DBAC9B8DA5349567ADC990EEFF93F3B562D565BBCCE551B04FB30348A9F905D2BEBE2EE81C129FCCA06DCDDE13FD357BA16776E2629A3D8A6163F6EA157C57E04A2E10131DBF226AF8A47931A9AEBB86E67465D9599E5127D4A&I-Normenabonnement - Siemens AG - Kd.-Nr.64120 - Abo-Nr.00851257/002/001 - 2008-06-24 11:04:26 DIN 50158-1:2008-07 Literaturhinweise [1] Sawla, A.: Uncertainty of measurement in the verification and calibration of the force measuring systems of testing machines, Proceedings of the Asia-Pacific symposium on measurement of force, mass and torque (APMF) Tsukuba, Japan – November 2000 [2] Wehrstedt, A., Patkovszky, I.: News in the field of standardization about verification and calibration of materials testing machines, May 2001, EMPA Academy 2001 [3] Gabauer, W.: Manual codes of practice for the determination of uncertainties in mechanical tests on metallic materials, The estimation of uncertainties in hardness measurements, Project No. SMT4-CT97-2165, UNCERT COP 14:2000 [4] Polzin, T., Schwenk, D.: Method for Uncertainty Determination of Hardness Testing; PC File for Determination, Materialprüfung 44 (2002) 3, 64-71 [5] GUM, Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement, ISO 1995 16 BA178AF3EC677050DBAC9B8DA5349567ADC990EEFF93F3B562D565BBCCE551B04FB30348A9F905D2BEBE2EE81C129FCCA06DCDDE13FD357BA16776E2629A3D8A6163F6EA157C57E04A2E10131DBF226AF8A47931A9AEBB86E67465D9599E5127D4A&I-Normenabonnement - Siemens AG - Kd.-Nr.64120 - Abo-Nr.00851257/002/001 - 2008-06-24 11:04:26