Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5887-3:2008

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5887-3:2008 hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 4545-3:2005. Tiêu chuẩn này quy định phương pháp hiệu chuẩn các tấm chuẩn độ cứng được sử dụng để kiểm định gián tiếp các máy thử độ cứng Knoop theo quy định tại TCVN 5887-2 (ISO 4545-2).

Phạm vi áp dụng và đối tượng điều chỉnh

Tiêu chuẩn này tập trung vào việc thiết lập các yêu cầu kỹ thuật và quy trình chuẩn hóa nhằm đảm bảo tính liên kết chuẩn đo lường của các phép đo độ cứng Knoop. Các nội dung cốt lõi bao gồm:

• Quy định các yêu cầu kỹ thuật đối với việc chế tạo và chuẩn bị bề mặt của tấm chuẩn độ cứng Knoop.
• Xác định các yêu cầu nghiêm ngặt đối với máy hiệu chuẩn tiêu chuẩn dùng để tiến hành hiệu chuẩn tấm chuẩn.
• Quy trình thực hiện phép đo hiệu chuẩn và phương pháp đánh giá độ đồng đều của tấm chuẩn.
• Cách thức xác định độ không đảm bảo đo và các thông tin bắt buộc phải có trong chứng chỉ hiệu chuẩn tấm chuẩn.

Yêu cầu kỹ thuật đối với việc chế tạo tấm chuẩn

Để đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy cao nhất, tấm chuẩn độ cứng Knoop phải đáp ứng các tiêu chuẩn vật lý và hình học khắt khe:

• Vật liệu chế tạo: Tấm chuẩn phải được chế tạo từ kim loại hoặc hợp kim có độ đồng nhất cao về cấu trúc vi mô và độ cứng. Đối với các vật liệu sắt từ, tấm chuẩn phải được khử từ hoàn toàn trước khi tiến hành hiệu chuẩn.
• Độ dày của tấm chuẩn: Độ dày của tấm chuẩn không được nhỏ hơn 5 mm hoặc không được nhỏ hơn 10 lần chiều sâu vết lõm (tùy theo giá trị nào lớn hơn) nhằm tránh ảnh hưởng của biến dạng đàn hồi từ mặt dưới.
• Độ phẳng và độ song song: Bề mặt thử nghiệm và mặt đáy của tấm chuẩn phải đảm bảo độ phẳng tối đa. Sai lệch về độ song song giữa hai mặt không được vượt quá giới hạn quy định để tránh hiện tượng lệch góc khi tác dụng lực đâm.
• Độ nhám bề mặt: Bề mặt thử nghiệm phải được đánh bóng gương và không có các vết xước hoặc khuyết tật bề mặt có thể gây cản trở cho việc đo chính xác chiều dài đường chéo vết lõm. Độ nhám bề mặt Ra không được vượt quá 0,05 micromet.

Yêu cầu đối với máy hiệu chuẩn tiêu chuẩn

Thiết bị dùng để hiệu chuẩn tấm chuẩn phải có cấp chính xác cao hơn so với các máy thử độ cứng thông thường sử dụng trong sản xuất hoặc kiểm tra chất lượng:

• Kiểm soát lực thử: Lực thử tác dụng phải được kiểm soát chính xác với sai số cực nhỏ. Thời gian tác dụng lực, tốc độ tiếp cận của mũi đâm và thời gian duy trì lực phải tuân thủ nghiêm ngặt theo các thông số tiêu chuẩn của phép thử Knoop.
• Mũi đâm kim cương tiêu chuẩn: Mũi đâm kim cương hình kim tự tháp Knoop phải được kiểm định định kỳ. Các góc giữa các mặt đối diện và độ sắc của đỉnh mũi đâm phải nằm trong giới hạn dung sai cực kỳ hẹp để đảm bảo hình dạng vết lõm chuẩn xác.
• Hệ thống đo lường quang học: Hệ thống quang học hoặc thiết bị đo chiều dài đường chéo vết lõm phải có độ phân giải cao, đảm bảo sai số đo lường ở mức tối thiểu và có khả năng lặp lại kết quả đo một cách tin cậy.

Quy trình hiệu chuẩn và đánh giá độ đồng đều

Quy trình hiệu chuẩn tấm chuẩn được thực hiện thông qua các bước thực nghiệm và tính toán thống kê cụ thể:

• Điều kiện môi trường: Quá trình hiệu chuẩn phải được thực hiện trong môi trường kiểm soát nhiệt độ ổn định (thường là 23 độ C ± 5 độ C) để hạn chế tối đa ảnh hưởng của sự giãn nở nhiệt đến kết quả đo.
• Phân bổ vết lõm: Trên mỗi tấm chuẩn, phải thực hiện tối thiểu 5 vết lõm phân bố đều trên toàn bộ bề mặt thử nghiệm để đánh giá toàn diện độ đồng đều của tấm chuẩn.
• Đo lường và tính toán: Tiến hành đo chiều dài đường chéo dài của từng vết lõm, từ đó tính toán giá trị độ cứng Knoop tương ứng cho từng điểm đo và giá trị trung bình của tấm chuẩn.
• Đánh giá độ đồng đều: Độ không đồng đều của tấm chuẩn được xác định bằng hiệu số giữa giá trị độ cứng lớn nhất và nhỏ nhất đo được, hoặc thông qua độ lệch chuẩn. Giá trị này không được vượt quá giới hạn cho phép được quy định cụ thể cho từng dải độ cứng trong tiêu chuẩn.

Chứng chỉ hiệu chuẩn và ghi nhãn tấm chuẩn

Mỗi tấm chuẩn sau khi hiệu chuẩn đạt yêu cầu phải được chứng nhận và nhận diện rõ ràng:

• Thông tin ghi nhãn trực tiếp: Trên mỗi tấm chuẩn phải được khắc chìm hoặc ghi nhãn vĩnh viễn các thông tin bao gồm: số sê-ri duy nhất, ký hiệu độ cứng Knoop, giá trị độ cứng trung bình được xác định và năm thực hiện hiệu chuẩn.
• Nội dung chứng chỉ hiệu chuẩn: Chứng chỉ hiệu chuẩn đi kèm phải cung cấp đầy đủ thông tin về cơ quan thực hiện hiệu chuẩn, phương pháp hiệu chuẩn áp dụng, các giá trị đo đơn lẻ, giá trị độ cứng trung bình và độ không đảm bảo đo mở rộng kèm theo hệ số phủ tương ứng.