วัสดุโลหะ –...

สํานักงานมาตรฐานผลิตภัณฑอุตสาหกรรม

กระทรวงอุตสาหกรรม ICS 77.040.10 ISBN 978-616-231-412-4

มอก. 2171 เลม 1 - 2555

ISO 6508-1 : 2005

วัสดุโลหะ – การทดสอบความแข็งรอกเวลล –

เลม 1 วิธีทดสอบ (สเกล A, B, C, D, E, F, G, H, K,

N, T) METALLIC MATERIALS – ROCKWELL HARDNESS TEST -

PART 1: TEST METHOD (SCALE A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T)

มาตรฐานผลิตภัณฑอุตสาหกรรม

THAI INDUSTRIAL STANDARD

STANDARD


มอก. 2171 เลม 1 - 2555

สํานักงานมาตรฐานผลิตภัณฑอุตสาหกรรม กระทรวงอุตสาหกรรม ถนนพระรามที่ 6 กรุงเทพฯ 10400

โทรศัพท 0 2202 3300

ประกาศในราชกิจจานุเบกษา ฉบับประกาศและงานทั่วไป เลม 129 ตอนพเิศษ 168 ง

วันที่ 5 พฤศจิกายน พุทธศักราช 2555

วัสดุโลหะ – การทดสอบความแข็งรอกเวลล – เลม 1 วิธีทดสอบ

(สเกล A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T)

(2)

คณะกรรมการวิชาการคณะที่ 90

มาตรฐานผลติภัณฑอุตสาหกรรมเหลก็แผน

ประธานกรรมการ

รองศาสตราจารยประสงค ศรีเจริญชัย คณะวิศวกรรมศาสตร จุฬาลงกรณมหาวิทยาลัย

กรรมการ

นาวาเอกอภิรมย เงินบํารุง กรมอูทหารเรือ

นาวาตรีกมล ศิริไล

นายธเนศ เมฆลาย กรมสงเสริมอุตสาหกรรม

นายสมศักดิ์ จุลเสน สํานักงานเศรษฐกิจอุตสาหกรรม กระทรวงอุตสาหกรรม

นางสาวพธู ทองจุล

นายธีรยุทธ เลิศศิรรังสรรค สภาอุตสาหกรรมแหงประเทศไทย

นายสุภาพ จิตรายานนท สมาคมผูผลิตชิ้นสวนยานยนตไทย

นายนเรศ กรุดพันธ บริษัท เหล็กแผนรีดเย็นไทย จํากัด (มหาชน)

นายมานะ รัตนเชิดเกียรติ

นายสุรศักดิ์ จตุรภัทรไพบูลย บริษัท สยามสตีลกรุปอินเตอรเนชั่นแนล จํากัด (มหาชน)

นายอนุวัฒน หวังวณิชชากร บริษัท สหวิริยาสตีลอินดัสตรี จํากัด (มหาชน)

นายกิตติคม พูลสมบัติ

นางสาวขนิษฐา ประโยชน

นายสุวัชชัย ชัยอํานวยสุข บริษัท สยามยูไนเต็ดสตีล (1995) จํากัด

นายศักดิ์ชัย จงศิริเลิศ

นายปวเรศร ปรีดาวิภาต บริษัท แอล พี เอ็น เพลทมิล จํากัด (มหาชน)

นายกีรติ สาเงิน

นายสุรพงษ ธนะพงศพิทยา บริษัท จี เจ สตีล จํากัด (มหาชน)

นายวุฒินันท ผลภาษี บริษัท บลูสโคปสตีล (ประเทศไทย) จํากัด

นายเดชาคม บุญมา

นายสมเจตน นิมานะ สมาคมอุตสาหกรรมยานยนตไทย

นายภูวดล กอนทอง

นางวรรณา นันทมนตรี บริษัท สหวิริยาเพลทมิล จํากัด (มหาชน)

นายชัยณรงค ทากุดเรือ

กรรมการและเลขานุการ

นายชัยภัค ภัทรจินดา สํานักงานมาตรฐานผลิตภัณฑอุตสาหกรรม

(3)

มาตรฐานผลิตภัณฑอุตสาหกรรมวัสดุโลหะ – การทดสอบความแข็งรอกเวลล – เลม 1 วิธีทดสอบ (สเกล A, B,

C, D, E, F, G, H, K, N, T) นี้ ไดประกาศใชเปนครั้งแรกเปนมาตรฐานผลิตภัณฑอุตสาหกรรม ความแข็งรอก

เวลลสําหรับโลหะ เลม 1 วิธีทดสอบ (สเกล A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T) มาตรฐานเลขที่ มอก. 2171 เลม 1-

2547 ในราชกิจจานุเบกษา ฉบับประกาศและงานทั่วไป เลม 122 ตอนที่ 93 ง วันที่ 3 พฤศจิกายน พุทธศักราช

2548 ปจจุบันเพื่อใหเกิดความชัดเจนและอํานวยความสะดวกแกผูนํามาตรฐานผลิตภัณฑอุตสาหกรรมไปใช

และอางอิงในวงกวาง จึงไดแกไขปรับปรุงโดยยกเลิกมาตรฐานเดิมและกําหนดมาตรฐานนี้ขึ้นใหม

มาตรฐานผลิตภัณฑอุตสาหกรรมนีก้ําหนดขึ้นโดยรับ ISO 6508-1:2005 Metallic materials –Rockwell

hardness test – Part 1: Test method (scales A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T) มาใชโดยวิธีแปลในระดับเหมือน

กันทกุประการ (identical) โดยใช ISO ฉบับภาษาอังกฤษเปนหลัก

คณะกรรมการมาตรฐานผลิตภัณฑอุตสาหกรรมไดพจิารณามาตรฐานนี้แลว เห็นสมควรเสนอรัฐมนตรีประกาศ

ตาม มาตรา 15 แหงพระราชบัญญัติมาตรฐานผลิตภัณฑอุตสาหกรรม พ.ศ. 2511

(5)

ประกาศกระทรวงอุตสาหกรรม

ฉบบัที ่4443 ( พ.ศ. 2555 )

ออกตามความในพระราชบัญญตัิมาตรฐานผลิตภณัฑอุตสาหกรรม

พ.ศ. 2511

เรื่อง กําหนดมาตรฐานผลิตภัณฑอุตสาหกรรม

วัสดุโลหะ – การทดสอบความแข็งรอกเวลล – เลม 1 วิธีทดสอบ

(สเกล A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T)

โดยที่เปนการสมควรปรับปรุงมาตรฐานผลิตภัณฑอุตสาหกรรม ความแข็งรอกเวลลสําหรับโลหะ เลม 1 วิธี

ทดสอบ (สเกล A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T) มาตรฐานเลขที่ มอก. 2171 เลม 1 – 2547

อาศัยอํานาจตามความในมาตรา 15 แหงพระราชบัญญตัิมาตรฐานผลิตภณัฑอุตสาหกรรม พ.ศ. 2511

รัฐมนตรีวาการกระทรวงอุตสาหกรรมออกประกาศยกเลิกประกาศกระทรวงอุตสาหกรรมฉบับที ่ 3357 (พ.ศ. 2548)

ออกตามความในพระราชบัญญตัิมาตรฐานผลิตภณัฑอุตสาหกรรม พ.ศ. 2511 เรื่อง กําหนดมาตรฐานผลิตภณัฑ

อุตสาหกรรม ความแข็งรอกเวลลสําหรับโลหะ เลม 1 วธิีทดสอบ (สเกล A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T)

มาตรฐานเลขที ่ มอก.2171 เลม 1– 2547 ลงวันที่ 26 พฤษภาคม พ.ศ. 2548 และออกประกาศกําหนดมาตรฐาน

ผลิตภัณฑอุตสาหกรรม วัสดุโลหะ – การทดสอบความแขง็รอกเวลล – เลม 1 วิธีทดสอบ (สเกล A, B, C, D, E, F,

G, H, K, N, T) มาตรฐานเลขที ่มอก.2171 เลม 1–2555 ขึ้นใหม ดังมีรายการละเอียดตอทายประกาศนี ้

ทั้งนี้ ใหมีผลเมื่อพนกําหนด 120 วัน นับแตวนัที่ประกาศในราชกิจจานุเบกษา เปนตนไป

ประกาศ ณ วันที่ 16 สิงหาคม พ.ศ. 2555

(หมอมราชวงศพงษสวัสดิ์ สวัสดิวัตน)

รัฐมนตรีวาการกระทรวงอุตสาหกรรม

มอก. 2171 เลม 1–2555 ISO 6508-1 : 2005

1

วัสดุโลหะ – การทดสอบความแข็งรอกเวลล –

เลม 1 วิธีทดสอบ (สเกล A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T)

1 ขอบขาย

มาตรฐานฉบับนี้ กําหนดวิธีการทดสอบโลหะสําหรับการทดสอบความแข็งรอกเวลลและความแข็งผิวรอกเวลล (สเกลและยานการใชงานเปนไปตามตารางที่ 1)

โปรดสังเกตวา มาตรฐานฉบับนี้ใชหัวกดบอลทังสเตนคารไบด (hardmetal) เปนหัวกดบอลรอกเวลลแบบมาตรฐาน การใชหัวกดบอลเหล็กกลาอาจทําตอไปได หากมีการระบุไวในขอกําหนดจําเพาะของผลิตภัณฑหรือโดยขอตกลงพิเศษ หมายเหตุ 1 โปรดสังเกตวา ผลที่ไดเมื่อใชบอลทังสเตนคารไบดสามารถแตกตางอยางมีนัยสําคัญจากเมื่อใชบอล

เหล็กกลา สําหรับวัสดุจําเพาะและ/หรือผลิตภัณฑจําเพาะใชมาตรฐานจําเพาะเลมอื่น เชน ISO 3738-1 ISO 4498-1

หมายเหตุ 2 สําหรับวัสดุบางชนิด ยานการใชงานอาจแคบกวาที่แสดงไว

2 เอกสารอางอิง

เอกสารอางอิงตามรายช่ือขางทายนี้เปนเอกสารที่จําเปนตอการนํามาตรฐานฉบับนี้ไปใชงาน โดยเอกสารที่ระบุสถานะของการแกไขไว ใหใชเฉพาะฉบับที่ระบุไว สวนเอกสารที่มิไดระบุสถานะของการแกไข ใหใชฉบับที่แกไขลาสุด รวมถึงสวนแกไขเพิ่มเติมใด ๆ

ISO 6508-2, Metallic materials – Rockwell hardness test – Part 2: Verification and calibration of testing machines (scales A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T)

3 หลักการ

เคลื่อนหัวกดซึ่งมีขนาด รูปราง และวัสดุตามที่ระบุไว เขาสูผิวของชิ้นทดสอบในสองขั้นตอนภายใตสภาวะที่ระบุไว (ดูขอ 7) หลังจากเอาแรงทดสอบเพิ่มออก วัดความลึกถาวร h ของรอยกดภายใตแรงทดสอบตน

จากคา h และคาคงตัว N และ S (ดูตารางที่ 2) ความแข็งรอกเวลลคํานวณไดจากสมการ

ความแข็งรอกเวลล S

hN (1)


มอก. 2171 เลม 1–2555 ISO 6508-1 : 2005

2

4 สัญลักษณ คํายอ และความหมาย

4.1 ดูตารางที่ 1 และ 2 และรปูที่ 1

ตารางท่ี 1 สเกลรอกเวลล

สเกล ความแข็งรอกเวลล

สัญลักษณ ความแข็ง

แบบหัวกด แรงทดสอบ

ตน

0F

แรงทดสอบเพิ่ม

1F

แรงทดสอบรวม

F

ยานการใชงาน (การทดสอบความ

แข็งรอกเวลล)

Aก HRA กรวยเพชร 98.07 N 490.3 N 588.4 N 20 HRA ถึง 88 HRA

Bข HRB บอล 1.587 5 mm 98.07 N 882.6N 980.7 N 20 HRB ถึง 100 HRB

Cค HRC กรวยเพชร 98.07 N 1.373 kN 1.471 kN 20 HRC ถึง 70 HRC

D HRD กรวยเพชร 98.07 N 882.6 N 980.7 N 40 HRD ถึง 77 HRD

E HRE บอล 3.175 mm 98.07 N 882.6 N 980.7 N 70 HRE ถึง 100 HRE

F HRF บอล 1.587 5 mm 98.07 N 490.3 N 588.4 N 60 HRF ถึง 100 HRF

G HRG บอล 1.587 5 mm 98.07 N 1.373 kN 1.471 kN 30 HRG ถึง 94 HRG

H HRH บอล 3.175 mm 98.07 N 490.3 N 588.4 N 80 HRH ถึง 100 HRH

K HRK บอล 3.175 mm 98.07 N 1.373 kN 1.471 kN 40 HRK ถึง 100 HRK

15N HR15N กรวยเพชร 29.42 N 117.7 N 147.1 N 70 HR15N ถึง 94 HR15N



15T HR15T บอล 1.587 5 mm 29.42 N 117.7 N 147.1 N 67 HR15T ถึง 93 HR15T

30T HR30T บอล 1.587 5 mm 29.42 N 264.8 N 294.2 N 29 HR30T ถึง 82 HR30T

45T HR45T บอล 1.587 5 mm 29.42 N 411.9 N 441.3 N 10 HR45T ถึง 72 HR45T ก ยานการใชงานสามารถขยายถึง 94 HRA สําหรับหัวกดคารไบด ข ยานการใชงานสามารถขยายถึง 10 HRBW หากมีการระบุไวในขอกําหนดจําเพาะผลิตภัณฑหรือโดยขอตกลงพิเศษ ค ยานการใชงานสามารถขยายถึง 10 HRC หากหัวกดมีมิติที่เหมาะสม

หมายเหตุ หากมีการระบุไวในขอกําหนดจําเพาะผลิตภัณฑหรือโดยขอตกลงพิเศษ อาจใชหัวกดบอลขนาด 6.350 mm และ 12.70 mm ได

มอก. 2171 เลม 1–2555 ISO 6508-1 : 2005

3

ตารางท่ี 2 สัญลักษณและความหมาย

สัญลักษณ/ คํายอ

ความหมาย หนวย

0F แรงทดสอบตน (Preliminary test force) N

1F แรงทดสอบเพิ่ม (Additional test force) N

F แรงทดสอบรวม (Total test force) N S หนวยสเกล (จําเพาะกับแตละสเกล) mm N จํานวน (จําเพาะกับแตละสเกล) – h ความลึกถาวรของรอยกดภายใตแรงทดสอบตน หลังจากเอาแรงทดสอบเพิ่มออกแลว

(ความลึกรอยกดถาวร) mm

HRA ความแข็งรอกเวลล 002.0

100h

HRC HRD HRB ความแข็งรอกเวลล

002.0130

h

HRE HRF HRG HRH HRK HRN ความแข็งรอกเวลล

001.0100

h

HRT

4.2 ตัวอยางการระบุความแข็งรอกเวลลเปนดงันี ้

หมายเหตุ ตัวเลขแสดงคาแรงทดสอบในหนวย kgf ซึ่งใชมาแตเดิม เชน แรงทดสอบ 30 kgf แปลงหนวยแลวมีคา

เทากับ 294.2 N

การชี้บงชนิดของบอลที่ใช S = เหล็กกลา W = ทังสเตนคารไบด

W

สัญลักษณสเกลรอกเวลล (ดูตารางที่ 1)

30 T

สัญลักษณความแข็งรอกเวลล

คาความแข็งรอกเวลล

HR 70

มอก. 2171 เลม 1–2555 ISO 6508-1 : 2005

4

สัญลักษณ 1 ความลึกรอยกดเนื่องจากแรงตน 0F 5 ผิวของชิ้นตัวอยาง

2 ความลึกรอยกดเนื่องจากแรงทดสอบเพิ่ม 1F 6 ระนาบอางอิงสําหรับการวัด

3 การคืนสภาพยืดหยุนหลังจากเอาแรงทดสอบเพิ่ม 1F ออก 7 ตําแหนงของหัวกด

4 ความลึกรอยกดถาวร h

รูปที่ 1 แผนภาพหลักการรอกเวลล

5 เครื่องทดสอบ

5.1 เครื่องทดสอบ สามารถใหแรงที่กําหนดไวตามตารางที่ 1 และสอดคลองกับ ISO 6508-2

5.2 หัวกดเพชรรูปกรวย สอดคลองกับ ISO 6508-2 มีมุมกรวย 120° และรัศมีความโคงที่ปลาย 0.2 mm

5.3 หัวกดบอลทังสเตนคารไบด สอดคลองกบั ISO 6508-2 มีเสนผานศูนยกลาง 1.587 5 mm หรือ 3.175 mm

5.4 ระบบการวัด สอดคลองกบั ISO 6508-2

หมายเหตุ วิธีการที่แนะนําสําหรับการตรวจสอบตามคาบเวลา ใหไวในภาคผนวก จ และควรดูขอสังเกตเกี่ยวกับหัวกดเพชรในภาคผนวก ฉ ดวย

6 ชิ้นทดสอบ

6.1 หากมิไดระบุไวเปนอยางอื่นในมาตรฐานผลิตภัณฑหรือมาตรฐานวัสดุ การทดสอบตองกระทําบนผิวที่เรียบและไดระดับ ปราศจากสเกลออกไซด สิ่งแปลกปลอม และโดยเฉพาะอยางยิ่ง ตองปราศจากสารหลอลื่นโดยสิ้นเชิง มีขอยกเวนประการเดียวสําหรับโลหะที่ไวตอการเกิดปฏิกิริยา เชน ไทเทเนียมซึ่งอาจติดกับหัวกดได ในสถานการณเชนนี้ อาจใชสารหลอลื่นที่เหมาะสม เชน น้ํามันกาด (kerosene) ได การใชสารหลอลื่นตองแสดงไวในรายงานการทดสอบ

มอก. 2171 เลม 1–2555 ISO 6508-1 : 2005

5

6.2 การเตรียมตองกระทําในลักษณะที่ทําใหการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ของความแข็งผิวเกิดขึ้นนอยที่สุด ตัวอยางเชน การใหความรอนหรืองานแปรรูปเย็นที่มากเกิน สิ่งนี้ตองนํามาพิจารณา โดยเฉพาะอยางยิ่งในกรณีของรอยกดที่มีความลึกนอย

6.3 หลังจากการทดสอบ ผิวของชิ้นทดสอบดานตรงขามกับรอยกดตองไมมีการเปลี่ยนรูปที่เห็นได ยกเวนสําหรับ HR30Tm (ในกรณีนี้ การทดสอบตองกระทําใหสอดคลองตามภาคผนวก ก)

หากไมสามารถพิสูจนไดวา การใชชิ้นทดสอบที่บางลงไมกระทบตอคาความแข็งที่วัดได ความหนาของชิ้นทดสอบหรือของชั้นภายใตการทดสอบ (คาต่ําสุดใหไวในภาคผนวก ข) ตองไมนอยกวาสิบเทาของความลึกรอยกดถาวรสําหรับหัวกดกรวย และสิบหาเทาของความลึกรอยกดถาวรสําหรับหัวกดบอล

6.4 สําหรับการทดสอบบนผิวทรงกระบอกนูนและผิวทรงกลม ใหใชคาแกที่แสดงไวในภาคผนวก ค (ตารางที่ ค.1 ค.2 ค.3 หรือ ค.4) และภาคผนวก ง (ตารางที่ ง.1)

เนื่องจากไมมีคาแกสําหรับการทดสอบบนผิวเวา การทดสอบบนผิวเวาควรเปนเรื่องของขอตกลงพิเศษ

7 วิธีการทดสอบ

7.1 โดยปกติ การทดสอบกระทําที่อุณหภูมิโดยรอบ ภายในขีดจํากัด 10 °C ถึง 35 °C อยางไรก็ตาม เนื่องจากการแปรผันของอุณหภูมิอาจกระทบตอผลการทดสอบ ผูใชการทดสอบรอกเวลลอาจเลือกที่จะควบคุมอุณหภมูภิายในชวงที่เขมงวดขึ้น

หมายเหตุ อุณหภูมิของวัสดุที่นํามาทดสอบและอุณหภูมิของเครื่องทดสอบความแข็งอาจกระทบตอผลการทดสอบ ดังนั้นผูใชจึงควรทําใหมั่นใจวา อุณหภูมิทดสอบไมเปนผลรายตอการวัดความแข็ง

7.2 ชิ้นทดสอบตองวางบนแทนรองรับที่มั่นคงแข็งแรง เพื่อปองกันการเคลื่อนตัวของชิ้นทดสอบ โดยรองรับใหผิวที่จะถูกกดอยูในระนาบตั้งฉากกับแกนหัวกดและแนวแรงกด หากมีการใชอุปกรณล็อก การใชนั้นตองสอดคลองตาม ISO 6508-2: 2005 ขอ 3

กอนเริ่มชุดของการทดสอบหรือเมื่อหางจากการทดสอบครั้งสุดทายมากกวา 24 ชั่วโมง และหลังจากแตละครั้งของการเปลี่ยนหรือการถอดและการแทนที่ของหัวกดหรือแทนรองรับชิ้นทดสอบ ใหทําการตรวจสอบใหมั่นใจวา หัวกดและแทนรองรับชิ้นทดสอบยึดติดกับเครื่องทดสอบอยางถูกตอง สองคาแรกที่อานไดหลังการเปลี่ยนเชนนั้น ใหถือวาเปนคาที่ใชไมได

ผลิตภัณฑที่มีรูปรางทรงกระบอกตองไดรับการรองรับอยางเหมาะสม ตัวอยางเชน บนบล็อกรูปตัว V ที่ทําจากเหล็กกลามีความแข็งรอกเวลลอยางนอย 60 HRC และตองใหความใสใจเปนพิเศษกับความถูกตองของการใสเขาที่ (seating) การหนุนรับ (bearing) และการปรับแนวของหัวกด ชิ้นทดสอบ บล็อกรูปตัว V และอุปกรณจับยึดช้ินตัวอยางของเครื่องทดสอบ เนื่องจากการไมไดฉากใด ๆ อาจทําใหไดผลที่ไมถูกตอง

7.3 นําหัวกดไปสัมผัสกับผิวช้ินทดสอบและใหแรงทดสอบตน 0F โดยไมใหเกิดการสะเทือน การสั่น หรือการแกวง (shock, vibration or oscillation) ระยะเวลาของแรงทดสอบตน 0F ตองไมเกิน 3 s

มอก. 2171 เลม 1–2555 ISO 6508-1 : 2005

6

หมายเหตุ สําหรับเครื่องทดสอบที่มีชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส เวลาการใหแรงของแรงทดสอบตน ( aT ) และ

ระยะเวลาของแรงทดสอบตน ( pmT ) ตองไมเกิน 3 s

ap TT /2 pmT 3 s (2)

เมื่อ

pT คือ เวลารวมของแรงทดสอบตน

aT คือ เวลาที่ใหแรงทดสอบตน

pmT คือ ระยะเวลาของแรงทดสอบตน

7.4 ตั้งระบบการวัดไปที่ตําแหนงอางอิง (datum position) โดยปราศจากการสะเทือน การสั่น หรือการแกวง จากนั้นเพิ่มแรงจาก 0F ถึง F ภายในเวลาตั้งแต 1 s ข้ึนไป แตไมเกิน 8 s

หมายเหตุ กรณีปกติ ระยะเวลาจาก 0F ถึง F จะอยูระหวาง 2 s ถึง 3 s บนชิ้นทดสอบที่มีความแข็งประมาณ

60 HRC สําหรับรอกเวลลสเกล N และสเกล T เปนขอแนะนําวา ระยะเวลาควรอยูระหวาง 1 s ถึง 1.5 s บนชิ้นทดสอบที่มีความแข็งประมาณ 78 HR30N

7.5 ใหคงแรงทดสอบรวม F ไวเปนเวลา 4 s ± 2 s จากนั้นเอาแรงทดสอบเพิ่ม 1F ออก ขณะที่คงรักษาแรงทดสอบตน 0F ไว หลังจากปลอยใหเสถียรสักครูหนึ่ง จึงอานคาสุดทาย

เปนขอยกเวน สําหรับวัสดุที่มีการไหลชวงพลาสติกมากเกิน (การคืบของรอยกด – indentation creep) จึงเปนปจจัยพิเศษที่อาจตองนํามาพิจารณา เนื่องจากหัวกดจะยังคงแทรกตัวตอไประหวางการใหแรงทดสอบรวม เมื่อวัสดุจําเปนตองใชระยะเวลาของแรงทดสอบรวมมากกวา 6 s ซึ่งยอมใหตามเกณฑความคลาดเคลื่อน ขอกําหนดจําเพาะผลิตภัณฑควรระบุขอกําหนดนี้ไว ในกรณีเหลานี้ ใหรายงานระยะเวลาของแรงทดสอบรวมที่ใชจริงไวตอทายผลการทดสอบ (ตัวอยางเชน 65 HRFW, 10 s)

7.6 เลขความแข็งรอกเวลล ไดจากความลึกรอยกดถาวร h โดยใชสูตรที่ใหไวในตารางที่ 2 และโดยปกติแลว อานโดยตรงจากระบบการวัด รูปที่ 1 แสดงจุดกําเนิดของเลขความแข็งรอกเวลล

7.7 ตลอดการทดสอบ เครื่องทดสอบตองไดรับการปองกันจากการสะเทือนหรือการสั่น

7.8 ระยะระหวางจุดศูนยกลางของรอยกดสองรอยที่อยูเคียงกัน ตองมีคาอยางนอยสี่เทาของเสนผานศูนยกลางของรอยกด (แตไมนอยกวา 2 mm)

ระยะจากจุดศูนยกลางของรอยกดถึงขอบชิ้นทดสอบ ตองมีคาอยางนอยสองเทาครึ่งของเสนผานศูนยกลางของรอยกด (แตไมนอยกวา 1 mm)

8 ความไมแนนอนของผลการทดสอบ

การประเมินอยางสมบูรณของความไมแนนอน ควรกระทําตาม Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM)[3]

มอก. 2171 เลม 1–2555 ISO 6508-1 : 2005

7

การหาคาความไมแนนอนสําหรับความแข็งมีความเปนไปไดสองแนวทาง ซึ่งเปนอิสระจากประเภทของแหลงความไมแนนอน

แนวทางที่อยูบนฐานของการประเมินแหลงที่เกี่ยวของทั้งหมดที่ปรากฎขึ้นระหวางการสอบเทียบโดยตรง ซึ่งสามารถใชขอแนะนําของ EA [4] เปนเอกสารอางอิงได

แนวทางที่อยูบนฐานของการสอบเทียบโดยออม โดยใชบล็อกอางอิงความแข็ง (CRM – certified reference material) (ดูบรรณานุกรม [2-5]) ขอแนะนําสําหรับการหาคา ใหไวในภาคผนวก ช

การกําหนดปริมาณสวนรวมความไมแนนอนที่ชี้บงไวทั้งหมดอาจไมสามารถกระทําไดเสมอไป ในกรณีเชนนี้ การประเมินความไมแนนอนมาตรฐานประเภท A อาจไดจากการวิเคราะหเชิงสถิติของรอยกดซ้ํา ๆ บนชิ้นทดสอบ หากทําการรวมคาความไมแนนอนประเภท A และ B ควรใชความระมัดระวังมิใหมีการนับสวนรวมซ้ําซอน (ดู GUM:1993 ขอ 4)

9 รายงานการทดสอบ

รายงานการทดสอบตองแสดงขอมูลตอไปนี้

ก) การอางอิงถึงมาตรฐานฉบับนี้;

ข) รายละเอียดที่จําเปนทั้งหมดสําหรับการชี้บงที่สมบูรณของชิ้นทดสอบ;

ค) อุณหภูมิทดสอบ หากไมอยูภายในขีดจํากัด 10 °C ถึง 35 °C;

ง) ผลการทดสอบที่ได (ดูสองยอหนาสุดทายของขอนี้);

จ) การดําเนินการทั้งหมดที่มิไดระบุไวในมาตรฐานฉบับนี้ หรือที่ถือวาเปนทางเลือก;

ฉ) รายละเอียดของเหตุการณที่เกิดขึ้นใด ๆ ที่อาจกระทบกับผลการทดสอบ (ดูหมายเหตุ);

ช) ระยะเวลาแรงรวมที่ใชจริง หากเกินกวา 6 s ซึ่งยอมใหตามเกณฑความคลาดเคลื่อน

เนื่องจากไมมีกระบวนการทั่วไปสําหรับการแปลงคาความแข็งรอกเวลลไปเปนความแข็งสเกลอื่น หรือจากความแข็งไปเปนความตานแรงดึงไดอยางแมนยํา ดังนั้นควรหลีกเลี่ยงการแปลงคาเหลานั้น เวนเสียแตวา สามารถหาเกณฑการแปลงคาที่เชื่อถือไดจากการทดสอบเปรียบเทียบ

หมายเหตุ มีหลักฐานวา วัสดุบางชนิดอาจไวตออัตราของการใหความเครียด (straining) ซึ่งเปนเหตุใหเกิดการเปลี่ยนแปลงคาความเคนครากเล็กนอย ผลที่สอดคลองกับการสิ้นสุดของการกอตัวของรอยกดสามารถทําใหเกิดการเปลี่ยนแปลงในคาความแข็ง

มอก. 2171 เลม 1–2555 ISO 6508-1 : 2005

8

ภาคผนวก ก (ใหไวเปนขอบังคับ)

การทดสอบ HR30Tm และ HR15Tm สําหรับผลติภณัฑบาง

ก.1 บททั่วไป

การทดสอบนี้ดําเนินการภายใตสภาวะที่คลายกับสภาวะการทดสอบของ HR30T และ HR15T ที่กําหนดไวในมาตรฐานฉบับนี้ แตโดยขอตกลง อนุญาตใหมีการปรากฎของรอยกดบนดานหลังชิ้นทดสอบ (ซึ่งไมอนุญาตในการทดสอบ HRT)

การทดสอบนี้มีความเที่ยงเพียงพอที่จะใชกับผลิตภัณฑที่มีความหนานอยกวา 0.6 mm ถึงความหนาต่ําสุดที่บงชี้ในมาตรฐานผลิตภัณฑ และความแข็งรอกเวลลสูงสุด 80 HR30T หรือสูงสุด 90 HR15T เมื่อมาตรฐานผลิตภัณฑระบุวา ตองใชการทดสอบความแข็ง HR30Tm หรือ HR15Tm ตามลําดับ

การทดสอบตองกระทําใหสอดคลองกับขอกําหนดตอไปนี้ เพิ่มเติมจากที่กําหนดไวในมาตรฐานฉบับนี้

ก.2 แทนรองรบัชิ้นทดสอบ

แทนรองรับชิ้นทดสอบตองประกอบดวยแผนเพชรเรียบขัดเงา เสนผานศูนยกลางประมาณ 4.5 mm ผิวแทนรองรับตองมีศูนยกลางตรงกับแกนหัวกดและตองตั้งฉากกัน และตองใชความระมัดระวังเพื่อทําใหมั่นใจวา ไดประกอบแทนรองรับเขาที่อยางถูกตองบนแทนเครื่องทดสอบ

ก.3 การเตรียมชิ้นทดสอบ

หากจําเปนตองขจัดเนื้อวัสดุออกจากชิ้นทดสอบ ควรกระทําทั้งสองดานของชิ้นทดสอบ ทั้งนี้ตองใชความระมัดระวังเพื่อทําใหมั่นใจวา กระบวนการนี้ไมทําใหเกิดการเปลี่ยนแปลงสภาวะของโลหะพื้น (base metal) ตัวอยางเชน โดยการทําใหรอน หรือโดยการทําใหแข็งดวยความเครียด (work hardening) และตองไมทําใหโลหะพื้นมีความหนานอยกวาความหนาต่ําสุดที่อนุญาต

ก.4 ตําแหนงของชิน้ทดสอบ

หากมิไดระบุไวเปนอยางอื่น ระยะระหวางจุดศูนยกลางของรอยกดสองรอยที่อยูเคียงกัน หรือระยะจากจุดศูนยกลางของรอยกดถึงขอบช้ินทดสอบ ตองมีคาอยางนอย 5 mm

มอก. 2171 เลม 1–2555 ISO 6508-1 : 2005

9

ภาคผนวก ข (ใหไวเปนขอบังคับ)

ความแข็งรอกเวลลกับความหนาต่ําสดุของชิน้ทดสอบ

ความหนาต่ําสุดของชิ้นทดสอบหรอืของชั้นภายใตการทดสอบ ใหไวในรูปที่ ข.1 ข.2 และข.3

สัญลักษณ X ความแข็งรอกเวลล Y ความหนาต่ําสุดของชิ้นทดสอบ, mm

รูปที่ ข.1 การทดสอบดวยหัวกดกรวยเพชร (สเกล A, C และ D)

มอก. 2171 เลม 1–2555 ISO 6508-1 : 2005

10


รูปที่ ข.2 การทดสอบดวยหัวบอล (สเกล B, E, F, G, H และ K)

มอก. 2171 เลม 1–2555 ISO 6508-1 : 2005

11


รูปที่ ข.3 การทดสอบผิวรอกเวลล (สเกล N และ T)

มอก. 2171 เลม 1–2555 ISO 6508-1 : 2005

12

ภาคผนวก ค (ใหไวเปนขอบังคับ)

คาแกสําหรบับวกกบัคาความแข็งรอกเวลลที่ไดจากผิวทรงกระบอกนนู

สําหรับการทดสอบบนผิวทรงกระบอกนูน ใหใชคาแกที่ใหไวในตารางที่ ค.1 ค.2 ค.3 หรือ ค.4

ตารางท่ี ค.1 การทดสอบดวยหัวกดกรวยเพชร (สเกล A, C และ D)

คาความแข็งรอกเวลลที่

อานได

รัศมีความโคง mm

3 5 6.5 8 9.5 11 12.5 16 19 20 2.5 2.0 1.5 1.5 1.0 1.0 25 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 1.0 1.0 30 2.5 2.0 1.5 1.5 1.0 1.0 0.5 35 3.0 2.0 1.5 1.5 1.0 1.0 0.5 0.5 40 2.5 2.0 1.5 1.0 1.0 1.0 0.5 0.5 45 3.0 2.0 1.5 1.0 1.0 1.0 0.5 0.5 0.5 50 2.5 2.0 1.5 1.0 1.0 0.5 0.5 0.5 0.5 55 2.0 1.5 1.0 1.0 0.5 0.5 0.5 0.5 0 60 1.5 1.0 1.0 0.5 0.5 0.5 0.5 0 0 65 1.5 1.0 1.0 0.5 0.5 0.5 0.5 0 0 70 1.0 1.0 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0 0 75 1.0 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0 0 0 80 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0 0 0 0 85 0.5 0.5 0.5 0 0 0 0 0 0 90 0.5 0 0 0 0 0 0 0 0

หมายเหต ุ คาแกที่มากกวา 3 HRA HRC และ HRD ถือวาไมเปนท่ียอมรับ จึงมิไดรวมไวในตารางนี ้

มอก. 2171 เลม 1–2555 ISO 6508-1 : 2005

13

ตารางท่ี ค.2 การทดสอบดวยหัวกดบอลขนาด 1.587 5 mm (สเกล B, F และ G)

คาความแข็ง รอกเวลลที่อานได

รัศมีความโคง mm

3 5 6.5 8 9.5 11 12.5 20 4.5 4.0 3.5 3.0 30 5.0 4.5 3.5 3.0 2.5 40 4.5 4.0 3.0 2.5 2.5 50 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 60 5.0 3.5 3.0 2.5 2.0 2.0 70 4.0 3.0 2.5 2.0 2.0 1.5 80 5.0 3.5 2.5 2.0 1.5 1.5 1.5 90 4.0 3.0 2.0 1.5 1.5 1.5 1.0 100 3.5 2.5 1.5 1.5 1.0 1.0 0.5

หมายเหต ุ คาแกที่มากกวา 5 HRB HRF และ HRG ถือวาไมเปนท่ียอมรับ จึงมิไดรวมไวในตารางนี ้

ตารางท่ี ค.3 การทดสอบความแข็งผิวรอกเวลล (สเกล N) ก ข

คาความแข็งผิวรอกเวลลที่อานได

รัศมีความโคง ค mm

1.6 3.2 5 6.5 9.5 12.5 20 (6.0) ง 3.0 2.0 1.5 1.5 1.5 25 (5.5) ง 3.0 2.0 1.5 1.5 1.0 30 (5.5) ง 3.0 2.0 1.5 1.0 1.0 35 (5.0) ง 2.5 2.0 1.5 1.0 1.0 40 (4.5) ง 2.5 1.5 1.5 1.0 1.0 45 (4.0) ง 2.0 1.5 1.0 1.0 1.0 50 (3.5) ง 2.0 1.5 1.0 1.0 1.0 55 (3.5) ง 2.0 1.5 1.0 0.5 0.5 60 3.0 1.5 1.0 1.0 0.5 0.5 65 2.5 1.5 1.0 0.5 0.5 0.5 70 2.0 1.0 1.0 0.5 0.5 0.5 75 1.5 1.0 0.5 0.5 0.5 0 80 1.0 0.5 0.5 0.5 0 0 85 0.5 0.5 0.5 0.5 0 0 90 0 0 0 0 0 0

ก คาแกเหลานี้เปนเพียงคาโดยประมาณและแสดงคาเฉลี่ยของคาสังเกตจริงจํานวนมากท่ีไดจากการทดสอบบนผิวที่มีรัศมีความโคงตามที่ใหไวในตารางนี้ ปดใหใกล 0.5 หนวยความแข็งผิวรอกเวลล

ข เมื่อทําการทดสอบผิวทรงกระบอกนูน ความแมนของการทดสอบจะไดรับผลกระทบอยางรุนแรงจากความไมไดแนวของเกลียวปรับระดับ แทนตัววี และหัวกด และโดยความไมสมบูรณในการเตรียมผิวและความตรงของทรงกระบอก

ค สําหรับรัศมีอ่ืนท่ีมิไดใหไวในตารางนี้ อาจใชการประมาณคาในชวงเชิงเสน (linear interpolation) เพื่อใหไดคาแก ง หามมิใหใชคาแกที่ใหไวในวงเล็บ ยกเวนมีขอตกลง

มอก. 2171 เลม 1–2555 ISO 6508-1 : 2005

14

ตารางท่ี ค.4 การทดสอบความแข็งผิวรอกเวลล (สเกล T) ก ข

คาความแข็งผิวรอกเวลลที่อานได

รัศมีความโคง ค mm

1.6 3.2 5 6.5 8 9.5 12.5 20 (13) ง (9.0) ง (6.0) ง (4.5) ง (3.5) ง 3.0 2.0 30 (11.5) ง (7.5) ง (5.0) ง (4.0) ง (3.5) ง 2.5 2.0 40 (10.0) ง (6.5) ง (4.5) ง (3.5) ง 3.0 2.5 2.0 50 (8.5) ง (5.5) ง (4.0) ง 3.0 2.5 2.0 1.5 60 (6.5) ง (4.5) ง 3.0 2.5 2.0 1.5 1.5 70 (5.0) ง (3.5) ง 2.5 2.0 1.5 1.0 1.0 80 3.0 2.0 1.5 1.5 1.0 1.0 0.5 90 1.5 1.0 1.0 0.5 0.5 0.5 0.5

ก คาแกเหลานี้เปนเพียงคาโดยประมาณและแสดงคาเฉลี่ยของคาสังเกตจริงจํานวนมากท่ีไดจากการทดสอบบนผิวที่มีรัศมีความโคงตามที่ใหไวในตารางนี้ ปดใหใกล 0.5 หนวยความแข็งผิวรอกเวลล

ข เมื่อทําการทดสอบผิวทรงกระบอกนูน ความแมนของการทดสอบจะไดรับผลกระทบอยางรุนแรงจากความไมไดแนวของเกลียวปรับระดับ แทนตัววี และหัวกด และโดยความไมสมบูรณในการเตรียมผิวและความตรงของทรงกระบอก

ค สําหรับรัศมีอ่ืนท่ีมิไดใหไวในตารางนี้ อาจใชการประมาณคาในชวงเชิงเสน (linear interpolation) เพื่อใหไดคาแก ง หามมิใหใชคาแกที่ใหไวในวงเล็บ ยกเวนมีขอตกลง

มอก. 2171 เลม 1–2555 ISO 6508-1 : 2005

15

ภาคผนวก ง (ใหไวเปนขอบังคับ)

คาแกสําหรบับวกกบัคาความแข็งรอกเวลลสเกล C ที่ไดจาก ผิวทดสอบทรงกลมเสนผานศูนยกลางขนาดตาง ๆ

สําหรับการทดสอบบนผิวทรงกลมนูน ใหใชคาแกที่ใหไวในตารางที่ ง.1

ตารางท่ี ง.1 คาแกสําหรับความแข็งรอกเวลลสเกล C บนผิวทรงกลมนูน

ความแข็งรอกเวลลที่อานคาได

เสนผานศูนยกลางของทรงกลม d

mm 4 6.5 8 9.5 11 12.5 15 20 25

55 HRC 6.4 3.9 3.2 2.7 2.3 2.0 1.7 1.3 1.0 60 HRC 5.8 3.6 2.9 2.4 2.1 1.8 1.5 1.2 0.9 65 HRC 5.2 3.2 2.6 2.2 1.9 1.7 1.4 1.0 0.8

คาแก H สําหรับความแข็งรอกเวลลสเกล C ที่ใหไวในตารางที่ ง.1 คํานวณจากสมการ (ง.1)

d

H

H

2

1601

59

(ง.1)

เมื่อ

H คือ คาความแข็งรอกเวลลที่อานได

d คือ เสนผานศูนยกลางของทรงกลม หนวยเปนมิลลิเมตร

มอก. 2171 เลม 1–2555 ISO 6508-1 : 2005

16

ภาคผนวก จ (ใหไวเปนขอมลู)

วิธีตรวจสอบเครื่องทดสอบตามคาบเวลาโดยผูใช

ทุกวันที่มีการใชงาน ควรทําการตรวจสอบเครื่องทดสอบที่ประมาณ (approximately) แตละระดับความแข็งและสําหรับแตละชวงหรือสเกลที่ใชงาน

กอนทําการตรวจสอบ ระบบการวัดควรไดรับการทวนสอบโดยออม (สําหรับแตละชวง/สเกล และระดับความแข็ง) โดยใชรอยกดอางอิงบนบล็อกความแข็งอางอิงซึ่งสอบเทียบแลวตาม ISO 6508-3 มิติที่วัดไดควรสอดคลองกับคารับรองภายในคาผิดพลาดที่ยอมใหสูงสุดในตารางที่ 5 ของ ISO 6508-2:2005 หากระบบการวัดไมผานการทดสอบนี้ ควรดําเนินการตามความเหมาะสม

การตรวจสอบเกี่ยวของกับการทําใหเกิดรอยกดอยางนอยหนึ่งรอยบนบล็อกความแข็งอางอิง ซึ่งสอบเทียบแลวตาม ISO 6508-3 หากความแตกตางระหวางความแข็งมัชฌิมที่วัดไดและคาที่รับรองของบล็อกอยูภายในคาผิดพลาดที่ยอมใหสูงสุดในตารางที่ 5 ของ ISO 6508-2:2005 อาจถือวาเครื่องทดสอบผาน หากไมผาน ควรทําการทวนสอบโดยออม

ควรเก็บรักษาบันทึกผลการตรวจสอบเหลานี้ไวเปนระยะเวลาหนึ่ง และใชวัดความสามารถทําซ้ํา (reproducibility) และเฝาติดตามการเลื่อน (drift) ของเครื่องทดสอบ

มอก. 2171 เลม 1–2555 ISO 6508-1 : 2005

17

ภาคผนวก ฉ (ใหไวเปนขอมลู)

ขอสังเกตเกี่ยวกับหัวกดเพชร

ประสบการณไดแสดงใหเห็นวา หัวกดที่มีสภาพดีในตอนเริ่มตนจํานวนหนึ่งสามารถกลายเปนหัวกดที่ชํารุด หลังการใชงานในระยะเวลาอันสั้นกวาปกติได เนื่องจากรอยแตกเล็ก ๆ หลุม หรือตําหนิอื่นบนผิว หากขอผิดพลาดเหลานั้นไดรับการตรวจพบทันเวลา หัวกดจํานวนมากอาจนํามาแกไขดวยการเจียใหมได หากไมทันเวลา ตําหนิเล็ก ๆ บนผิวจะมีสภาพแยลงอยางรวดเร็วและทําใหหัวกดนั้นไมสามารถใชงานได

ดังนั้น

สภาพของหัวกดควรไดรับการตรวจสอบตั้งแตเริ่มแรกและตามชวงเวลาบอย ๆ โดยใชอุปกรณเชิงแสงที่เหมาะสม (กลองจุลทรรศน แวนขยาย ฯลฯ);

การทวนสอบหัวกดไมสามารถใชตอไปได เมื่อหัวกดมีตําหนิ;

ควรทําการทวนสอบหัวกดที่เจียใหมหรือซอมแซมซ้ําตามขอกําหนด ISO 6508-2:2005 ขอ 4.3.1

มอก. 2171 เลม 1–2555 ISO 6508-1 : 2005

18

ภาคผนวก ช (ใหไวเปนขอมลู)

ความไมแนนอนของคาความแข็งที่วัดได

ช.1 ขอกําหนดทั่วไป

แนวทางการหาคาความไมแนนอนที่แสดงไวในภาคผนวกนี้ พิจารณาเพียงความไมแนนอนที่เกี่ยวของกับสมรรถนะการวัดโดยรวมของเครื่องทดสอบที่เกี่ยวกับบล็อกอางอิงความแข็ง (ตอไป เรียกวา CRM) ความไมแนนอนของสมรรถนะเหลานี้สะทอนผลรวมของความไมแนนอนตาง ๆ ทั้งหมด (การทวนสอบโดยออม) จึงเปนเรื่องสําคัญที่สวนประกอบของเครื่องทดสอบแตละสวนกําลังทํางานไดภายในเกณฑความคลาดเคลื่อน และเปนขอแนะนําอยางยิ่งวา ควรใชวิธีการนี้ภายในระยะเวลาไมเกินหนึ่งปหลังจากการทวนสอบโดยตรงสัมฤทธิ์ผลแลว

รูปที่ ช.1 แสดงโครงสรางสี่ระดับของโซทางมาตรวิทยาที่จําเปนเพื่อกําหนดและถายทอดสเกลความแข็ง ลูกโซเริ่มจากระดับสากล โดยใชคํานิยามสากลของสเกลความแข็งตางๆ เพื่อทําการเปรียบเทียบระหวางกันระดับสากล (international intercomparisons) เครื่องทดสอบมาตรฐานความแข็งปฐมภูมิจํานวนหนึ่งในระดับชาต ิ“ใหคา” บล็อกอางอิงความแข็งปฐมภูมิ สําหรับระดับหองปฏิบัติการสอบเทียบ โดยปกติแลว การสอบเทียบโดยตรงและการทวนสอบของเครื่องเหลานี้ ควรกระทําที่ความแมนสูงสุดเทาที่จะเปนไปได

รูปที่ ช.1 โครงสรางของโซทางมาตรวิทยาสาํหรับคํานิยามและการถายทอดสเกลความแข็ง

คํานิยามสากล

เครื่องทดสอบมาตรฐานความแข็งปฐมภูมิ

บล็อกอางอิง ความแข็งปฐมภูมิ

เครื่องสอบเทียบ ความแข็ง

บล็อกอางอิง ความแข็ง

เครื่องทดสอบ ความแข็ง

ระดับสากล

ระดับชาติ

ระดับหองปฏิบัติการสอบเทียบ

ระดับใชงาน

การเปรียบเทียบสากล

การสอบเทียบโดยตรง

คาความแข็งที่เชื่อถือได



มอก. 2171 เลม 1–2555 ISO 6508-1 : 2005

19

ช.2 วิธีการทั่วไป

วิธีการนี้คํานวณความไมแนนอนรวม lu โดยวิธีรากของผลรวมกําลังสอง (RSS) ของแหลงตาง ๆ ที่ใหไวในตารางที่ ช.1 ซึ่งแสดงสัญลักษณและความหมายไวดวย จากนั้นหาคาความไมแนนอนขยาย U โดยคูณ lu ดวยปจจัยครอบคลุม k 2

ช.3 คาเอนเอียง (bias) ของเครื่องทดสอบ

คาเอนเอียง b ของเครื่องทดสอบความแข็ง (อาจเรียกวา คาผิดพลาด) ซึ่งหาคาจากความแตกตางระหวาง

คามัชฌิมของรอยกดหารอยระหวางการสอบเทียบเครื่องทดสอบความแข็ง และ

คาสอบเทียบของบล็อกอางอิงความแข็ง

สามารถนําไปใชดวยวิธีที่แตกตางกันในการหาคาความไมแนนอน

ช.4 ขอกําหนดทั่วไป หมายเหตุ ในภาคผนวกนี้ ดัชนี CRM “วัสดุอางอิงรับรอง” ตามคํานิยามของมาตรฐานการทดสอบความแข็ง

หมายถึง “บล็อกอางอิงความแข็ง”

ช.4.1 วิธีการที่ไมใชคาเอนเอียง (วิธีการ 1 หรือ M1)

วิธีการ 1 (M1) เปนวิธีการอยางงาย ซึ่งสามารถใชโดยไมพิจารณาคาผิดพลาดเชิงระบบของเครื่องทดสอบความแข็ง

ใน M1 ขีดจํากัดคาผิดพลาด ซึ่งหมายถึงชวงที่ยอมใหเครื่องทดสอบแตกตางจากมาตรฐานอางอิง ถูกใชเพื่อกําหนดแหลง Eu ของความไมแนนอน โดยไมมีการใชคาผิดพลาดมาเปนคาแกสําหรับคาความแข็ง

วิธีการสําหรับการหาคา U ไดอธิบายไวในตารางที่ ช.1 (ดูบรรณานุกรม [3] และ [4])

22222msCRME uuuuukU xH (ช.1)

เมื่อผลการวัดหาจากสมการ (ช.2)

UxX (ช.2)

ช.4.2 วิธีการที่ใชคาเอนเอียง (วิธีการ 2 หรือ M2)

ในฐานะเปนทางเลือกของ M1 อาจใชวิธีการ 2 (M2) ซึ่งเกี่ยวพันกับการใชงานแผนภูมิควบคุม (control chart) โดย M2 อาจทําใหไดคาความไมแนนอนที่นอยกวา

สามารถคาดการณวา คาผิดพลาด b (ข้ันตอน 10) เปนผลเชิงระบบ ใน GUM เปนขอแนะนําใหใชคาแกเพื่อชดเชยสําหรับผลเชิงระบบเชนนั้น ซึ่งเปนพื้นฐานของ M2 ดังนั้นขีดจํากัดคาผิดพลาด ( Eu ) จึงมิไดนําไปใชใน

มอก. 2171 เลม 1–2555 ISO 6508-1 : 2005

20

การคํานวณหาคาความไมแนนอน แตคาความแข็งที่หาคาไดทั้งหมดตองไดรับการแกดวย b หรือเพิ่มคา

corrU ดวย b วิธีการสําหรับการหาคาของ corrU อธิบายไวในตารางที่ ช.1 (ดูบรรณานุกรม [6] และ [7])

22222bxH uuuuukU msCRMcorr (ช.3)

เมื่อผลการวัดหาจากสมการ (ช.4)

corrcorr UbxX )( (ช.4)

หรือ จากสมการ (ช.5)

bUxXU corrcorr (ช.5)

ขึ้นกับการพิจารณาวา คาเอนเอียง (คาผิดพลาด) b เปนสวนหนึ่งของคามัชฌิมหรือของความไมแนนอน

ช.5 นิพจนของผลการวัด

ควรชี้บงวิธีการที่ใชสําหรับนิพจนของผลการวัด โดยทั่วไปควรใช M1 [สมการ (ช.2)] ในการแสดงผลการวัด (ดูตารางที่ ช.1 ขั้นตอน 12 ประกอบ)

มอก. 2171 เลม 1–2555 ISO 6508-1: 2005

21

ตารางท่ี ช.1 การหาคาความไมแนนอนขยายตามวิธีการ M1 และ M2 ขั้นตอน วิธีการ

แหลงความไมแนนอน สัญลักษณ สูตรการคํานวณ เอกสารขอมูล/ใบรับรอง ตัวอยาง

[..] = HRC 1

M1 ค วา ม ไ ม แ น นอ นมา ต ร ฐ า นเนื่องจากคาผิดพลาดที่ยอมใหสูงสุด (1 ) Eu

2.8

2r E,E

uu

คาผิดพลาดที่ยอมให

2r , Eu ตาม ISO 6508-

2:2005 ตารางที่ 5 ดูหมายเหตุ 1

0.542.8

1.5E u

2 M1 M2

ความไมแนนอนมาตรฐานและคามัชฌิมความแข็งของ CRM (การคํานวณโดยละเอียด ดู ISO 6508-3:2005 ตารางที่ B.4)

CRMu ,

CRMX 2CRM

CRM

Uu

CRMU , CRMX

ตามใบรับรอง การสอบเทียบของ CRM

ดูหมายเหตุ 2

60.820.152

0.3CRMCRM Xu ,

3 M1 M2

ค า มั ชฌิ ม และ ค า เ บี่ ย ง เ บ นมาตรฐานของการวัดบน CRM

H sH , n

H

H

n

ii

1

n

ii HH

ns

1H

1

1 2)(

iH ตาม ISO 6508-2:2005

ขอ 5.4.1 สําหรับการคํานวณ Hs ใหเลือกคาที่มากกวาระหวาง

H1s กับ H2s

การวัดเดี่ยว: (1) 60.9 – 61.0 – 61.1 – 61.1 – 60.7

0.1760.96 H1 sH :1 (2) 60.7 – 60.8 – 61.1 – 61.0 – 60.8

0.1660.88 H2 sH :2

4 M1 M2

ความไมแนนอนมาตรฐานของเครื่องทดสอบความแข็งเมื่อทําการวัด CRM

Hu n

stuH

H t = 1.14 สําหรับ n = 5 0.095

0.17 1.14

Hu

5 M1 M2

ค า มั ชฌิ ม และ ค า เ บี่ ย ง เ บ นมาตรฐานของการทดสอบชิ้นทดสอบ

xsx, n

x

x

n

ii

1

n

iix xx

ns

1

2)(1

1

n = 5 การวัด 5 ครั้งบนชิ้นทดสอบ ดูหมายเหตุ 3

หาก n = 1, xs = 0

ใบรับรองควรระบุวา ความไมแนนอนใชไดกับคา

จําเพาะที่อานได ไมใชกับชิ้นทดสอบทั้งหมด

คาเดี่ยว 62.1 – 61.5 – 61.2 – 63.1 – 60.3

61.64x 1.04xs

มอก. 2171 เลม 1–2555 ISO 6508-1: 2005

22

ขั้นตอน วิธีการ


[..] = HRC 6

M1 M2

ความไมแนนอนมาตรฐานเมื่อทําการวัดชิ้นทดสอบ xu

n

stu xx

t = 1.14 สําหรับ n = 5 0.53

5

1.041.14

xu

7 M2

ค วา ม ไ ม แ น นอ นมา ต ร ฐ า นเนื่ องจากความละ เอียดของระบบการวัดความยาว

msu 32

msms

u HRC 0.1ms 0.03

32

0.1ms

u

8 M2

คาเบี่ยงเบนของเครื่องทดสอบความแข็งจากคาสอบเทียบ

b CRMXHb ii

m

1m

1 n

iib

nb

ขั้นตอน 2 และ 3 สําหรับเลขของชุดการวัด

mn = 2 ดูหมายเหตุ 4

0.1460.8260.961 b 0.0660.8260.882 b

0.10b

9 M2

คาเบี่ ยงเบนมาตรฐานของคาเบี่ยงเบน b bs

m

1m 1

1 n

iib bb

ns 2)(

ขั้นตอน 8 สําหรับ mn = 2

5 0.056bs

10 M2

ความไมแนนอนมาตรฐานของการหาคา b สามารถหาคาไดหลังจากชุดการวัดที่สองเปนตนไป

bu mn

stu bb

ขั้นตอน 9 t = 1.84 สําหรับ mn = 2

ดูหมายเหตุ 5

0.072

5 0.0561.84

bu

11 M1

การหาคาความไมแนนอนขยาย

U 22222msCRME uuuuukU xH

ขั้นตอน 1 ถึง 7 k = 2

222

22

0.030.530.09

0.150.542

U

U 1.55 HRC 12 M1

ผลการวัด X UxX ขั้นตอน 5 และ 11 X (61.6 ± 1.6) HRC (M1)

13 M2

การหาคาความไมแนนอนขยายที่แกแลว

corrU 22222bxH uuuuukU msCRMcorr

ขั้นตอน 2 ถึง 7 และ 10 k = 2

222

22

corr0.070.030.53

0.090.152

U

corrU 1.13 HRC

มอก. 2171 เลม 1–2555 ISO 6508-1: 2005

23

ขั้นตอน วิธีการ


[..] = HRC 14 M2

ผลการวัดดวยคามัชฌิมที่แกแลว corrX corrcorr UbxX )( ขั้นตอน 5, 8 และ 13 corrX (61.7 ± 1.1) HRC (M2)

15

M2

ผลการวัดดวยความไมแนนอนที่แกแลว corruX )( bUxXu corrcorr ขั้นตอน 5, 8 และ 13 corruX (61.6 ± 1.2) HRC (M2)

หมายเหตุ 1 คาปจจัย 2.8 ไดมาจากการหาคาความไมแนนอนมาตรฐานสําหรับการแจกแจงเอกรูป (rectangular distribution) หมายเหตุ 2 หากจําเปน ใหพิจารณาถึงการเปลี่ยนความแข็งของ CRM หมายเหตุ 3 หากมีการเปลี่ยนเลนสของอุปกรณระหวางการวัด CRM และชิ้นทดสอบ ควรพิจารณาอิทธิพลที่เก่ียวของ หมายเหตุ 4 หาก 0.8 2r E,u < b < 1.0 2r E,u ควรพิจารณาถึงความสัมพันธของคาความแข็งระหวาง CRM กับตัวอยาง

หมายเหตุ 5 สําหรับ mn = 2 อิทธิพลของการเปลี่ยนแปลงระยะยาวของ b จะมิไดถูกรวมอยูในความไมแนนอน bu ดังนั้นสําหรับการใชงานวิกฤต อาจจําเปนตองเพิ่มจํานวนชุดการวัด mn

มอก. 2171 เลม 1–2555 ISO 6508-1: 2005

24

บรรณานุกรม [1] ISO 3738-1, Hardmetals – Rockwell hardness test (scale A) – Part 1: Test method [2] ISO 4498-1, Sintered metal materials, excluding hardmetals – Determination of apparent

hardness – Part 1: Materials of essentially uniform section hardness [3] BIPM, IEC, IFCC, ISO, IUPAC, IUPAP, OIML, Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement,

19931) [4] EA 10-16, Guidelines on the Estimation of Uncertainty in Hardness Measurements, 2001 [5] GABAUER W., Manual of Codes of Practice for the Determination of Uncertainties in Mechnical

Tests on Metallic Materials, The Estimation of Uncertainties in Hardness Measurements, Project, No. SMT4-CT97-2165, UNCERT COP 14:2000

[6] GABAUER W., BINDER O., Abschätzung der Messunsicherheit in der Härteprüfung unter Verwendung der indirekten Kalibriermethode, DVM Werkstoffprüfung, Tagungsband 2000, S. pp. 255-261

[7] POLZIN T., SCHWENK D., Estimation of uncertainty of hardness testing; PC file for the determination, Materialprüfung, 3, 2002 (44), pp. 64-71

[8] ISO 6508-3:2005, Metallic materials – Rockwell hardness test – Part 3: Calibration of reference blocks (scales A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T)

1 แกไขและพิมพใหม: 1995

วัสดุโลหะ –...

Documents