JIS B 7734:1997 ヌープ硬さ試験―試験機の検証

B 7734 : 1997

まえがき

  この規格は,工業標準化法に基づいて,日本工業標準調査会の審議を経て,通商産業大臣が改正した日
本工業規格である。これによって,JIS B 7734-1991は改正され,この規格に置き換えられる。
  JIS B 7734には,次に示す附属書がある。
    附属書(参考) ヌープ硬さ試験−基準片の校正

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――――― [JIS B 7734 pdf 1] ―――――

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                            B 7734 : 1997

ヌープ硬さ試験−試験機の検証

Knoop hardness test−Verification of testing machines

序文 この規格は,1993年に第1版として発行されたISO 4546 (Metallic materials−Hardness test−
Verification of Knoop hardness testing machines) を基に,技術的内容を変更することなく作成した日本工業規
格であるが,対応国際規格は適用範囲をくぼみの対角線長さが20           上としているのに対し,この規格
ではくぼみの対角線長さの下限を規定していない。
1. 適用範囲 この規格は,JIS Z 2251によるヌープ硬さ試験に用いる試験機の直接検証方法及び間接検
証方法について規定する。
  間接検証方法は,試験機の日常の精度管理に用いることができる。
    備考 この規格の対応国際規格を,次に示す。
          ISO 4546 Metallic materials−Hardness test−Verification of Knoop hardness testing machines
2. 引用規格 この規格の引用規格を,次に示す。
    JIS B 7735 ビッカース硬さ試験−基準片の校正
    JIS Z 2244 ビッカース硬さ試験方法
    JIS Z 2251 ヌープ硬さ試験方法
3. 一般条件 試験機の検証に先立って,次の事項を確認する。
a) 試験機は,適切に据え付けられている。
b) 試験機の圧子軸は,試料受台に垂直に取り付けられている。
c) 負荷装置は,衝撃又は振動を伴うことなく,試験力の負荷,保持及び除荷が適切に行え,圧子によっ
    て正常なくぼみの形成ができる。
d) 測定装置は,くぼみの対角線長さの測定が適切に行える。ただし,測定装置は,試験機本体と一体で
    なくてもよい。
4. 直接検証 直接検証を行う場合の温度は,23±5℃とする。この温度範囲外で検証を行ったときは,そ
の温度を報告書に記載する。
4.1   試験力の検証 試験力の検証は,次による。
a) 試験力の検証は,圧子軸の作動範囲の3か所の位置で,それぞれ3回繰り返して行い,次による。
  1) 試験機の各試験力を検証する。
  2) 試験力の検証は,試験力が増加する方向で行う。
  3) 圧子の質量による力も試験力の一部であることに留意する。

――――― [JIS B 7734 pdf 2] ―――――

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B 7734 : 1997
b) 試験力の検証に用いる力測定器は,正確さが0.2%以上のものを用いる。
c) 試験力の許容差は,表1による。
                                      表1 試験力の許容差
                               試験力 (F) の範囲N        許容差%
                                        F≧1.961          ±1.0
                                0.098 07≦F<1.961        ±1.5
    備考 おもりによる直接負荷方式の試験力に対しては,おもりの質量を検証する方法でもよい。おも
          りの質量の許容差は,そのおもりの呼び試験力から換算される質量に対して±0.5%とする。
            なお,最小試験力については,直接検証を行う。
4.2   圧子の検証 圧子の検証は,次による。
a) 圧子の試料に接するダイヤモンド部分は,よく研磨された面であって,割れ又は表面のきずが認めら
    れないものとし,りょう(稜)線は鋭利でなければならない。
b) 圧子形状の検証は,形状に対する許容差を保証できる精度の測定器を用いて,圧子中心軸に対する各
    りょう線の角度測定によって行う。
c) 圧子の先端は,第一の対りょう角が172.5±0.1°,第二の対りょう角が130±0.1°で,中心軸に垂直
    な断面が菱形の四角すい(錐)ダイヤモンドとする(図1参照)。
                                        図1 ヌープ圧子
d) 圧子の四角すいの中心軸は,ホルダの座面に対して90±0.5°とする。
e) 4面は,先端において1点に合致するようにし,対向面によって生じるりょう線の長さ(図2参照)
    は1          下とする。
                                    図2 圧子先端のりょう線
f)  圧子取付軸に取り付けた状態での圧子中心軸と試料受台上面との角度は,長い対角線方向で90±0.2°
    以下とする。
    参考 傾き角度は,平行度の良い試料にくぼみを付け,長い対角線方向のくぼみの対称性によって評
          価するとよい。傾き角度とくぼみの対称性(参考図1参照)は,参考表1のようになる。

――――― [JIS B 7734 pdf 3] ―――――

                                                                                              3
                                                                                   B 7734 : 1997
                                    参考図1 くぼみの対称性
                         参考表1 圧子軸の傾きとくぼみの対称性との関係
                         軸の傾き角度 (°)0.05    0.10   0.15   0.20
                         対称性b/a        1.027   1.055  1.083  1.113
4.3   測定装置の検証 測定装置の検証は,次による。
a) くぼみの測定装置は,くぼみの形状が明りょうに認められ,対角線長さの測定が正確に行えるもので
    あること。
b) 測定装置の検証は,零点を含んだ5区間以上で行う。
    備考 測定範囲が200           満の場合,4区間でもよい。
c) 測定装置の最小読取り能力及び測定長さの許容差は,表2による。
                            表2 最小読取り能力及び測定長さの許容差
                          測定長さd      最小読取り能力   測定長さの許容差
                           d≦40             0.2             ±0.4 
                           d>40             0.005d           ±0.01d
                       備考 検証に用いる対物ミクロメータは,測定長さの0.1%又
                            は0.2      湫    さで校正されたものが望ましい。
4.4   負荷速度及び保持時間の検証 試験力の負荷速度及び保持時間は,JIS Z 2251の条件を満足してい
ることを確認する。
5. 間接検査 間接検査を行う場所の温度は,23±5℃とする。前記の温度以外で検証を行ったときは,報
告書に記載する。
5.1   手順 試験機の間接検証を行う手順は,次による。
a) 試験機の間接検証は,ヌープ圧子をビッカース圧子に交換してJIS B 7735に適合する基準片の硬さ測
    定によって行う。
b) 検証は,その試験機の最大試験力の50%以上の試験力と,98.07mN以上で最小の試験力の2種類につ
    いて行う。各試験力ごとに表3の異なる硬さ範囲の2個の基準片の硬さ測定を行う。
                                     表3 基準片の硬さ範囲
                                              ≦225HV
                                           400600HV
                                              >700HV
    備考1. 1種類の試験力だけを使用する試験機の場合は,表3の硬さ範囲の異なる3個の基準片で検証す
            る。
         2. 狭い硬さ範囲だけを使用する試験機の場合は,その硬さに対応する1個の基準片で検証する。
         3. 検証に用いる基準片の硬さは,くぼみの対角線長さが測定装置の測定範囲の20%以上となる
            ものが望ましい。
c) 硬さ測定は,JIS Z 2244によって5点行う。

――――― [JIS B 7734 pdf 4] ―――――

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    備考1. 5点の測定位置は,基準片の使用面の硬さを代表できるように互いに離れた位置を選ぶ。
         2. 使用する硬さ基準片の硬さの均一性の許容値が,JIS B 7735に規定する値の70%以下である
            ことが確認されている場合には,硬さ測定は3点としてもよい。
         3. くぼみの測定では,必要に応じて基準くぼみの測定を行い,くぼみ読取りの系統誤差を補正
            する。
5.2   繰返し性 試験機の繰返し性は,式(1)によって求め,その許容値は,表4及び表5による。
                            H5  H1
                         R          100   (1)
                              H
                      ここに,     R :  繰返し性 (%)
                                  H :  硬さの測定値の平均値 (HV) で,次の式によって求める。
                             H1  H2   H3  H4  H5
                         H
                                       5
                      ここに, H1, H2, ······, H5 :  5点の硬さ測定値 (HV)
                                                  H1                     表4 繰返し性の許容値(くぼみの対角線長さd≧20     
                                                                単位 %
                           基準片の硬さ             硬さ記号
                                                                         ≦225HV            12              12
                            >225HV            10               8
                     表5 繰返し性の許容値(くぼみの対角線長さd<20     
                                                               単位 %
                                            硬さ記号
                                                                   20                     15
5.3   誤差 試験機の硬さの誤差は,式(2)によって求め,その許容差は,表6による。
    備考 くぼみの対角線長さが20         満の場合には,硬さの許容差は,対角線長さで1       歛     する
          値とする。
                            H   H
                         E         100  (2)
                              H
                      ここに,        E :  誤差 (%)
                                     H :  5.2による。
                                      H :  基準片の硬さ (HV)

――――― [JIS B 7734 pdf 5] ―――――

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