Назначение
Нанотвердомеры Fischerscope HM2000, Fischerscope HM2000S (далее - нанотвердомеры) предназначены для измерений твердости материалов по шкалам Мартенса и шкалам индентирования в соответствии с ГОСТ Р 8.748-2011, металлов и сплавов по шкалам Виккерса в соответствии с ГОСТ Р ИСО 6507-1-2007, ГОСТ 9450-76.
Описание
Нанотвердомеры представляют собой стационарные средства измерений, состоящие из устройства приложения нагрузки и измерительного блока.
Принцип действия нанотвердомеров основан:
- для шкал Мартенса и шкал индентирования - на статическом вдавливании алмазного наконечника Берковича с совместным измерением перемещения наконечника и силы, прикладываемой к наконечнику;
- для шкал Виккерса - на статическом вдавливании наконечника - алмазной пирамиды Виккерса, с последующим измерением длин диагоналей восстановленного отпечатка.
Нанотвердомеры Fischerscope HM2000S - базовая модель для выполнения одиночных измерений твёрдости. Позиционирование осуществляется вручную.
Нанотвердомеры Fischerscope HM2000 работают в автоматическом режиме, что позволяет выполнять серийные испытания, оснащены программируемым столом с регулировкой XY.
Внешний вид нанотвердомеров с указанием мест нанесения знака утверждения типа и пломбирования приведён на рисунке 1.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) используется для управления работой нанотвердомера, а также для визуального отображения, хранения и статистической обработки результатов измерений.
Идентификационные признаки (данные) ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | WIN-HCU |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже v. 7.7 |
| Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | - |
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» по Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Диапазон испытательных нагрузок по шкалам Мартенса и индентирования, а также пределы допустимого отклонения испытательной нагрузки приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Метрологические характеристики нагрузок по шкалам Мартенса и индентирования
| Диапазон нагрузок, мН | Пределы допустимого отклонения нагрузки, % |
| от 1 до 500 | ±1 |
| Примечание - Могут быть использованы нагрузки вне указанного диапазона, но при этом метрологические характеристики по шкалам Мартенса и шкалам индентирования не нормируются |
Диапазоны измерений твердости по шкалам Мартенса а также соответствующие им пределы допускаемой погрешности измерений твёрдости нанотвердомерами приведены в таблице 3.
| Таблица 3 - Метрологические характеристики нанотвердомеров по шкалам М | артенса |
| Диапазон используемых нагрузок, мН | Диапазон измерений твёрдости | Пределы допускаемой погрешности измерений твёрдости нанотвердомерами | Повторяемость показаний, не более |
| 1-500 | св. 0,1 до 1 включ. | ±0,1HM | ±0,05-НМср |
| 5-500 | св. 1 до 10 включ. |
| 10-500 | св. 10 до 70 включ. |
| Примечания 1 HM - приписанное число твёрдости по шкалам Мартенса 2 НМср - среднее арифметическое значение 15 измерений числа твердости 3 Числа твёрдости по шкалам Мартенса вычисляются в ГПа 4 Метрологические характеристики действительны для 15 измерений 5 Могут быть использованы нагрузки вне указанных диапазонов, но при этом метрологические характеристики по шкалам Мартенса не нормируются |
Диапазоны измерений твердости по шкалам индентирования, а также соответствующие им пределы допускаемой погрешности измерений твёрдости нанотвердомерами приведены в таблице 4.
| Диапазон используемых нагрузок, мН | Диапазон измерений твёрдости | Пределы допускаемой погрешности измерений твёрдости нанотвердомерами | Повторяемость показаний, не более |
| 10-500 | св. 0,1 до 1 включ. | +0,1- Hit | ±0,05- Нггср |
| 10-500 | св. 1 до 15 включ. |
| 100-500 | св. 15 до 70 включ. |
Примечания
1 Данные метрологические характеристики определены для максимальных глубин внедрения наконечника более 200 нм
2 Ии - приписанное число твёрдости по шкалам индентирования
3 Нггср - среднее арифметическое значение 15 измерений числа твердости
4 Числа твёрдости индентирования вычисляются в ГПа
5 Метрологические характеристики действительны для 15 измерений
6 Могут быть использованы нагрузки вне указанных диапазонов, но при этом метрологические характеристики по шкалам индентирования не нормируются_
Испытательные нагрузки по шкалам Виккерса, а также пределы допустимого отклонения нагрузок приведены в таблице 5.
Таблица 5 - Метрологические характеристики нагрузок по шкалам Виккерса
| Испытательные нагрузки, Н | Пределы допустимого отклонения нагрузок, % |
| 0,00981; 0,0196; 0,049; 0,098; 0,245; 0,490; 0,981; 1,961 | ±1,0 |
Диапазоны измерений твердости по шкалам Виккерса приведены в таблице 6.
Таблица 6 - Диапазоны измерений твердости по шкалам Виккерса
| Шкалы Виккерса | Диапазоны измерений твердости, HV |
| HV 0,001; HV 0,002; HV 0,005 | от 30 до 200 |
| HV 0,01; HV 0,025 | от 50 до 350 |
| HV 0,05 | от 50 до 500 |
| HV 0,1 | от 50 до 850 |
| HV 0,2 | от 50 до 1000 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности нанотвердомеров по шкалам Виккерса приведены в таблице 7.
Таблица 7 - Пределы допускаемой абсолютной погрешности нанотвердомеров по шкалам Виккерса_
| Обозначение | И | нтервалы измерений твёрдости HV |
| шкалы | св. 30 | св. 75 | св. 125 | св. 175 | св. 225 | св. 275 | св. 325 | св. 375 | св. 425 | св. 475 |
| твёрдости | до 75 | до 125 | до 175 | до 225 | до 275 | до 325 | до 375 | до 425 | до 475 | до 525 |
| | включ. | включ. | включ. | включ. | включ. | включ. | включ. | включ. | включ. | включ. |
| | Пределы допускаемой абсолютной погрешности нанотвердомера, HV, (±) |
| HV0,001 | 20 | 30 | 50 | 50 | - | - | - | - | - | - |
| HV0,002 | 20 | 30 | 50 | 50 | - | - | - | - | - | - |
| HV0,005 | 20 | 30 | 50 | 50 | - | - | - | - | - | - |
| HV0,01 | 10 | 15 | 20 | 22 | 25 | 27 | 35 | - | - | - |
| HV0,025 | 10 | 15 | 20 | 22 | 25 | 27 | 35 | - | - | - |
| HV0,05 | - | 10 | 20 | 22 | 25 | 27 | 35 | 40 | 50 | - |
| HV0,1 | - | 6 | 11 | 16 | 20 | 27 | 35 | 40 | 50 | 50 |
| HV0,2 | - | 4 | 8 | 12 | 18 | 24 | 30 | 36 | 43 | 50 |
| Обозначение шкалы твёрдости | Интервалы измерений твёрдости HV |
| св. 525 до 575 включ. | св. 575 до 625 включ. | св. 625 до 675 включ. | св. 675 до 725 включ. | св. 725 до 775 включ. | св. 775 до 825 включ. | св. 825 до 875 включ. | св. 875 до 925 включ. | св. 925 до 1000 включ. |
| Г | ределы допускаемой абсолютной погрешности нанотвердомера, HV, (±) |
| HV0,1 | 58 | 66 | 72 | 77 | 86 | 96 | 102 | - | - |
| HV0,2 | 58 | 66 | 72 | 77 | 86 | 96 | 102 | 108 | 110 |
| Примечания 1 Данные метрологические характеристики действительны при использовании наконечника Виккерса 2 Метрологические характеристики действительны для 5 измерений |
Технические характеристики нанотвердомеров приведены в таблице 8.
Таблица 8 - Технические характеристики нанотвердомеров
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Рабочие условия эксплуатации: -температура окружающего воздуха, °С | от +18 до +28 |
| - относительная влажность окружающего воздуха при температуре 25 °С, %, не более | 50 |
| Параметры электропитания: - напряжение переменного тока, В | 230±23 |
| - частота переменного тока, Гц | 50±0,2 |
| Габаритные размеры (длинахширинахвысота), мм, не более: Fischerscope HM2000 | 630х650х610 |
| Fischerscope HM2000S | 400х520х400 |
| Масса, кг, не более: Fischerscope HM2000 | 120 |
| Fischerscope HM2000S | 35 |
Знак утверждения типа
наносится на корпус нанотвердомера в виде наклеиваемой плёнки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским или иным способом.
Комплектность
Комплект поставки нанотвердомеров приведен в таблице 9.
Таблица 9 - Комплектность нанотвердомеров
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. | Примечание |
| Нанотвердомер HM2000 или HM2000S | | 1 | в соответствии с заказом |
| Персональный компьютер | | 1 | |
| Принадлежности | - | 1 | |
| Руководство по эксплуатации | HM2000-01 РЭ или HM2000S-01 РЭ | 1 | в соответствии с заказом |
| Паспорт | HM2000, HM2000S-01 ПС | 1 | |
| Методика поверки | HM2000, HM2000S-01 МП | 1 | |
Поверка
осуществляется по документу HM2000, HM2000S-01 МП «Инструкция. Нанотвердомеры Fischerscope HM2000, Fischerscope HM2000S. Методика поверки», утверждённому ФГУП «ВНИИФТРИ» 07.05.2018 г.
Основные средства поверки:
- рабочие эталоны твердости по шкалам Мартенса и шкалам индентирования из поликарбоната, плавленого кварца, сапфира по ГОСТ Р 8.907-2015;
- рабочие эталоны микротвёрдости по шкалам Виккерса по ГОСТ 8.063-2012. Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение
метрологических характеристик поверяемых нанотвердомеров с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде наклейки или оттиска поверительного клейма.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационной документации.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.748-2011 «ГСИ. Металлы и сплавы. Измерение твердости и других характеристик материалов при инструментальном индентировании. Часть 1. Метод испытаний» ГОСТ Р 8.907-2015 «Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений твёрдости по шкалам Мартенса и шкалам индентирования»
ГОСТ Р ИСО 6507-1-2007 «Металлы и сплавы. Измерение твёрдости по Виккерсу. Часть 1 Метод измерения»
ГОСТ 9450-76 «Измерение микротвердости вдавливанием алмазных наконечников» Техническая документация фирмы-изготовителя
71872-18: Методика поверки НМ2000, HM2000S-01 МПСкачать5.3 Мб
54182-13
