nm iso 6506-2_2010

NORMA MERCOSUR

Materiales metálicos - Ensayo de dureza Brinell - Parte 2: Verificación y calibración de máquinas de ensayo (ISO 6506-2:2005, IDT) Materiais metálicos - Ensaio de dureza Brinell - Parte 2: Verificação e calibração de máquinas de ensaio (ISO 6506-2:2005, IDT)

ASOCIACIÓN MERCOSUR DE NORMALIZACIÓN

Número de referenciaNM ISO 6506-2:2010

NM ISO 6506-2:2010

Primer edición / Primeira edição 2010-05-05

NM ISO 6506-2:2010

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Índice Prefacio 0 Introducción 1 Objeto y campo de aplicación 2 Referencias normativas 3 Condiciones generales 4 Verificación directa 5 Verificación indirecta 6 Intervalos entre verificaciones 7 Informe de verificación/certificado de calibración Anexo A (informativo) Incertidumbre de medición de los resultados de la calibración de la máquina de ensayo de dureza Bibliografía

Sumário Prefácio 0 Introdução 1 Escopo 2 Referências normativas 3 Condições gerais 4 Verificação direta 5 Verificação indireta 6 Intervalos entre verificações 7 Relatório de verificação/certificado de calibração Anexo A (informativo) Incerteza de medição dos resultados de calibração da máquina de ensaios de dureza Bibliografia

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Prefacio La AMN - Asociación MERCOSUR de Normalización - tiene por objeto promover y adoptar las acciones para la armonización y la elaboración de las normas en el ámbito del Mercado Común del Sur - MERCOSUR, y está integrada por los Organismos Nacionales de Normalización de los países miembros. La AMN desarrolla su actividad de normalización por medio de los CSM - Comités Sectoriales MERCOSUR - creados para campos de acción claramente definidos. Normas MERCOSUR son elaboradas en acuerdo con las reglas dadas en las Directivas AMN, Parte 2. Los proyectos de Norma MERCOSUR, elaborados en el ámbito de los CSM, circulan para votación nacional por intermedio de los Organismos Nacionales de Normalización de los países miembros. La aprobación como norma MERCOSUR por parte de la AMN requiere la aprobación por consenso de sus miembros. Esta Norma fue elaborada por el CSM 06 - Comité Sectorial MERCOSUR de Máquinas y equipamientos mecánicos. Esta Norma es equivalente a la ISO 6507-2:2005, Metallic materials - Brinell hardness test - Part 2: Verification and calibration of testing machines La NM ISO 6506 consta de las partes siguientes bajo el título general de Materiales metálicos - Ensayo de dureza Brinell: ⎯ Parte 1: Método de ensayo. ⎯ Parte 2: Verificación y calibración de las

máquinas de ensayo. ⎯ Parte 3: Calibración de los bloques patrón. ⎯ Parte 4: Tablas de valores de dureza. Esta Norma anula y reemplaza a la NM 187-2:1999. Se solicita atención para la posibilidad de que algunos elementos de este documento puedan ser objetos de derechos de patente. La AMN no es responsable por la identificación de cualquier o tales derechos de patente.

Prefácio A AMN - Asociación MERCOSUR de Normalización tem por objetivo promover e adotar as ações para a harmonização e a elaboração das normas no âmbito do Mercado Comum do Sul - MERCOSUL, e é integrado pelos Organismos Nacionais de Normalização dos países membros. A AMN desenvolve sua atividade de normalização por meio dos CSM - Comitês Setoriais MERCOSUL criados para campos de ação claramente definidos. Normas MERCOSUL são elaboradas de acordo com as regras dadas nas Diretivas AMN, Parte 2. Os projetos de Norma MERCOSUL, elaborados no âmbito dos CSM, circulam para votação nacional por intermédio dos Organismos Nacionais de Normalização dos países membros. A homologação como Norma MERCOSUL por parte da AMN requer a aprovação por consenso de seus membros. Esta Norma foi elaborada pelo CSM 06 - Comitê Setorial MERCOSUL de Máquinas e equipamentos mecânicos. Esta Norma é equivalente à ISO 6506-2:2005, Metallic materials – Brinell hardness test - Part 2: Verification and calibration of testing machines A NM ISO 6506 consiste das seguintes partes, sob o título geral de Materiais metálicos - Ensaio de dureza Brinell: ⎯ Parte 1: Método de ensaio. ⎯ Parte 2: Verificação e calibração de máquinas

de ensaio. ⎯ Parte 3: Calibração de blocos de referência. ⎯ Parte 4: Tabelas de valores de dureza. Esta Norma cancela y substitui a NM 187-2:1999. Solicita-se atenção para a possibilidade de que alguns elementos deste documento possam ser objetos de direitos de patente. A AMN não é responsável pela identificação de qualquer ou tais direitos de patente.

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Materiales metálicos - Ensayo de dureza Brinell - Parte 2: Verificación y calibración de máquinas de ensayo (ISO 6506-2:2005, IDT)

Materiais metálicos - Ensaio de dureza Brinell - Parte 2: Verificação e calibração de

máquinas de ensaio (ISO 6506-2:2005, IDT)

0 Introducción En esta parte de la NM ISO 6506 sólo se especifica el uso de penetradores esféricos de metal duro. La designación de la dureza Brinell es HBW y no debe confundirse con la anterior designación HB, o HBS cuando se utilizaba un penetrador esférico de acero. 1 Objeto y campo de aplicación Esta parte de la NM ISO 6506 especifica un método de verificación y calibración de máquinas de ensayo usadas para determinar la dureza Brinell de acuerdo con la NM ISO 6506-1. Establece un método de verificación directa para comprobar las funciones principales de operación de la máquina y un método de verificación indirecta apropiado para la comprobación general de la máquina. El método indirecto puede usarse de forma independiente para revisiones periódicas de rutina de la máquina mientras está en servicio. Si una máquina de ensayo también es usada para otros métodos de ensayo de dureza, se recomienda una verificación independiente para cada método. Esta parte de la NM ISO 6506 también es aplicable a las máquinas de ensayo de dureza portátiles 2 Referencias normativas Los documentos indicados a continuación son indispensables para la aplicación de este documento. Para las referencias fechadas, se aplican solamente las ediciones citadas. Para las referencias sin fecha, se aplican las ediciones más recientes del documento normativo citado (incluyendo cualquier modificación). NM ISO 6506-1:2010, Materiales metálicos - Ensayo de dureza Brinell - Parte 1: Método de ensayo (ISO 6506-1:2005, IDT)

0 Introdução É requerida atenção para o fato de que nesta parte da NM ISO 6506 está especificado somente o uso do penetrador esférico de metal duro. A designação da dureza Brinell é HBW e convém que não seja confundida com a designação anterior HB, ou HBS quando um penetrador esférico de aço era utilizado. 1 Escopo Esta parte da NM ISO 6506 especifica um método de verificação de máquinas de ensaio para determinação de dureza Brinell de acordo com a NM ISO 6506-1. Ela especifica um método de verificação direta para checagem das funções principais de operação da máquina e um método indireto aplicável para a checagem geral da máquina. O método indireto pode ser independentemente usado para a checagem periódica de rotina da máquina quando em serviço. Se uma máquina de ensaio for também usada para outros métodos de ensaio de dureza, convém que ela seja verificada independentemente para cada método. Esta parte da NM ISO 6506 aplica-se também a máquinas de ensaio de dureza portáteis. 2 Referências normativas Os documentos relacionados a seguir são indispensáveis à aplicação deste documento. Para referências datadas, aplicam-se somente as edições citadas. Para referências não datadas, aplicam-se as edições mais recentes do referido documento (incluindo emendas). NM ISO 6506-1:2010, Materiais metálicos - Ensaio de dureza Brinell - Parte 1: Método de ensaio (ISO 6506-1:2005, IDT)

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NM ISO 6506-3, Materiales metálicos - Ensayo de dureza Brinell - Parte 3: Calibración de bloques patrón NM ISO 6507-1, Materiales metálicos - Ensayo de dureza Vickers - Parte 1: Método de ensayo ISO 376:2004, Metallic materials - Calibration and force-proving instruments used for the verification of uniaxial testing machines 3 Condiciones generales Antes de verificar una máquina de ensayo de dureza Brinell, se debe comprobar que esté correctamente instalada de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Especialmente, se recomienda comprobar que: a) el elemento móvil que sostiene la esfera se

desliza correctamente en su guía; b) el soporte del penetrador con una esfera

(procedente de un lote verificado de acuerdo con 4.3) se encuentra firmemente montado sobre el elemento móvil;

c) la fuerza de ensayo se aplica y se retira sin

sacudidas, vibraciones o deslizamientos, de forma que las lecturas no se vean afectadas;

d) si el dispositivo de medición se encuentra

integrado en la máquina:

- el cambio de la supresión de la fuerza de ensayo al pasar al modo de lectura no influencie en las lecturas;

- la iluminación no afecte las lecturas; y - si es necesario, el centro de la impronta

esté en el centro del campo de visión. 4 Verificación directa 4.1 Generalidades 4.1.1 Se recomienda que la verificación directa se realice a una temperatura de (23 ± 5) ºC. Si la verificación se hace fuera de este rango de temperaturas, debe indicarse en el informe de verificación. 4.1.2 Los instrumentos utilizados en la verificación y calibración deben tener trazabilidad a patrones nacionales.

NM ISO 6506-3, Materiais metálicos - Ensaio de dureza Brinell - Parte 3: Calibração de blocos de referência NM ISO 6507-1, Materiais metálicos - Ensaio de dureza Vickers - Parte 1: Método de ensaio ISO 376:2004, Metallic materials - Calibration and force-proving instruments used for the verification of uniaxial testing machines 3 Condições gerais Antes da verificação da máquina de ensaio de dureza Brinell, ela deve ser checada para assegurar que está apropriadamente montada de acordo com as instruções do fabricante. Especialmente, convém checar se: a) o êmbolo, que aloja a esfera, desliza

corretamente em sua guia; b) o porta-penetrador com uma esfera (de um lote

verificado de acordo com 4.3) está firmemente montado no êmbolo;

c) a força de ensaio é aplicada e removida sem

choque, vibração ou excesso de velocidade, de tal maneira que as leituras não sejam influenciadas;

d) o sistema de medição está integrado à

máquina:

- a mudança do modo de remoção da força de ensaio para o modo de medição não influencia as leituras;

- a iluminação não afeta as leituras; e - o centro da impressão está no centro do

campo de visão, se necessário. 4 Verificação direta 4.1 Geral 4.1.1 Recomenda-se que a verificação direta seja realizada à temperatura de (23 ± 5) ºC. Se a verificação for feita fora desta faixa de temperatura, isso deve constar no relatório de verificação. 4.1.2 Os instrumentos usados para verificação e calibração devem ser rastreáveis a padrões nacionais.

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4.1.3 La verificación directa incluye: a) calibración de la fuerza de ensayo; b) verificación del penetrador; c) calibración del sistema de medición; d) verificación del ciclo de ensayo. 4.2 Calibración de la fuerza de ensayo 4.2.1 Cada fuerza de ensayo debe medirse dentro del rango de trabajo de la máquina de ensayo. Cuando sea aplicable, esto debe hacerse al menos en tres posiciones del elemento móvil uniformemente espaciadas a lo largo de su rango de movimiento durante el ensayo. 4.2.2 Se deben realizar tres lecturas por cada fuerza en cada posición del elemento móvil. Inmediatamente antes de cada lectura debe desplazarse el elemento móvil en la misma dirección que durante el ensayo. 4.2.3 La fuerza debe medirse por uno de los dos métodos siguientes: - con un instrumento de medición de fuerza de

acuerdo con la ISO 376:2004, clase 1; o - equilibrándola con otra fuerza, medida con

una exactitud de ± 0,2 %, aplicada utilizando masas calibradas o por cualquier otro método que tenga la misma exactitud

4.2.4 Cada medición de fuerza debe estar dentro del ± 1,0 % de la fuerza de ensayo nominal, como se indica en la NM ISO 6506-1. 4.3 Verificación del penetrador 4.3.1 El penetrador consiste en una esfera y un soporte de esfera. La verificación se aplica únicamente a la esfera. 4.3.2 Con el fin de verificar el tamaño y la dureza de las esferas, se debe ensayar una muestra tomada al azar de un lote. Las esferas sobre las que se verifica la dureza se deben descartar. 4.3.3 Las esferas deben estar pulidas y libres de defectos superficiales. 4.3.4 El usuario debe medir las esferas para asegurarse de que cumplen los siguientes requisitos, u obtenerlas de un proveedor que

4.1.3 A verificação direta compreende: a) a calibração da força de ensaio; b) a verificação da esfera do penetrador; c) a calibração do sistema de medição; d) a verificação do ciclo de ensaio. 4.2 Calibração da força de ensaio 4.2.1 Cada força de ensaio deve ser medida dentro da faixa de trabalho da máquina de ensaio. Sempre que aplicável, isso deve ser feito em pelo menos três posições do êmbolo espaçadas uniformemente ao longo da sua faixa de movimentação durante o ensaio. 4.2.2 Devem ser realizadas três leituras para cada força de ensaio, em cada posição do êmbolo. Imediatamente antes de cada leitura, o êmbolo deve ser movimentado na mesma direção que terá no ensaio. 4.2.3 A força de ensaio deve ser medida por um dos dois métodos seguintes: - por meio de um dispositivo de medição de

força, de acordo com a ISO 376:2004, classe 1, ou

- por meio de equilíbrio de força, com exatidão

de ± 0,2 %, aplicada por meio de massas calibradas ou por outro método com a mesma exatidão.

4.2.4 Cada medição da força deve estar dentro de ± 1,0 % do valor nominal da força de ensaio, como definido na NM ISO 6506-1. 4.3 Verificação da esfera do penetrador 4.3.1 O penetrador consiste em uma esfera e um porta-penetrador. A verificação se aplica somente à esfera. 4.3.2 Com a finalidade de verificar o tamanho e a dureza das esferas, deve ser ensaiada uma amostra selecionada aleatoriamente de um lote. As esferas verificadas em sua dureza devem ser descartadas. 4.3.3 As esferas devem ser polidas e estar livres de defeitos superficiais. 4.3.4 O usuário deve também medir as esferas para garantir que elas satisfazem os seguintes requerimentos ou deve obter esferas de um

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certifique que se cumplen las siguientes condiciones. 4.3.4.1 El diámetro se debe determinar tomando el valor medio de al menos tres valores individuales del diámetro medido en distintas posiciones de la esfera. Ningún valor individual debe diferir del diámetro nominal por encima de la tolerancia indicada en la Tabla 1.

fornecedor certificando-se que as condições seguintes são satisfeitas. 4.3.4.1 O diâmetro da esfera deve ser determinado tomando-se a média de no mínimo três valores de diâmetros medidos em diferentes posições da esfera. Nenhum valor medido deve diferir do diâmetro nominal acima da tolerância dada na Tabela 1.

Tabla 1 / Tabela 1 – Tolerancias para distintos diámetros de esfera /

Tolerâncias para diferentes diâmetros de esferas

Diámetro de esfera / Diâmetro da esfera

mm

Tolerancia / Tolerância

mm 10 5

2,5 1

± 0,005 ± 0,004 ± 0,003 ± 0,003

4.3.4.2 Las características de las esferas de metal duro deben ser las siguientes: a) Dureza: La dureza no debe ser menor que

1 500 HV, cuando se determine con una fuerza de ensayo de, al menos, 4,903 N, de acuerdo con la NM ISO 6507-1. La esfera de metal duro puede someterse a ensayo directamente sobre su superficie esférica o bien cortándola y ensayando en su interior.

b) Densidad: ρ = (14,8 ± 0,2) g/cm3. Se recomienda la siguiente composición química: - carburo de tungsteno (WC) resto - total otros carburos 2,0% - cobalto (Co) 5,0% a 7,0% 4.4 Calibración del sistema de medición 4.4.1 La escala del sistema de medición se debe graduar para permitir una estimación del diámetro de la impronta con un margen de ± 0,5 %. 4.4.2 El sistema de medición se debe verificar por medio de mediciones hechas con micrómetro-objeto, como mínimo, en cinco intervalos en cada rango de trabajo. El error máximo de cada intervalo no debe exceder el 0,5 %. 4.4.3 Al medir una superficie proyectada, el error máximo no debe exceder del 1 % del área.

4.3.4.2 As características das esferas de metal-duro devem ser as seguintes. a) Dureza: A dureza não deve ser menor que

1 500 HV, quando for determinada com uma força de ensaio de no mínino 4,903 N, de acordo com o NM ISO 6507-1. A esfera de metal-duro pode ser ensaiada diretamente em sua superfície esférica ou ser seccionada e ensaiada em seu interior.

b) Densidade: ρ = (14,8 ± 0,2) g/cm3. É recomendada a seguinte composição química: - carboneto de tungstênio (WC): balanço; - total de outros carbonetos: 2,0 %; - cobalto (Co): 5,0 % até 7,0 %. 4.4 Calibração do sistema de medição 4.4.1 A escala do sistema de medição deve ser graduada para permitir a estimativa do diâmetro da impressão dentro de ± 0,5 %. 4.4.2 O sistema de medição deve ser verificado por meio de medições feitas em um micrômetro-objeto, em no mínimo cinco intervalos em cada faixa de trabalho. O erro máximo de cada intervalo não deve exceder 0,5 %. 4.4.3 Quando for medida uma área projetada, o erro máximo não deve exceder 1 % da área.

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4.4.4 Se recomienda calibrar los microscopios portátiles conforme al procedimiento especificado en esta Norma y a las tolerancias del fabricante. 4.5 Verificación del ciclo de ensayo El ciclo de ensayo debe ser conforme con el especificado en la NM ISO 6506-1 y su duración debe medirse con una incertidumbre menor que ± 1,0 s. 5 Verificación indirecta 5.1 Se recomienda realizar la verificación indirecta a una temperatura de (23 ± 5) ºC por medio de bloques patrón calibrados de acuerdo con la NM ISO 6506-3. Si la verificación se realiza fuera de este rango de temperaturas, debe constar en el informe de verificación. Las superficies de ensayo y de apoyo de los bloques patrón y las superficies de los penetradores no deben contener ningún aditivo ni productos corrosivos. 5.2 Se debe medir sobre cada bloque patrón la impronta de referencia. Para cada bloque la diferencia entre el valor medio medido y el diámetro medio certificado no debe ser superior al 0,5 %. 5.3 La máquina de ensayo se debe verificar para cada fuerza de ensayo y para cada tamaño de esfera utilizado. Para cada fuerza de ensayo, se deben seleccionar al menos dos bloques patrón de entre los rangos de dureza siguientes: − ≤ 200 HBW − 300 ≤ HBW ≤ 400 − ≥ 500 HBW Los dos bloques patrón deben tomarse de rangos de dureza diferentes, siempre que sea posible. NOTA Cuando el ensayo de dureza en cuestión haga imposible alcanzar la mayor escala de dureza definida en los rangos antes mencionados (para 0,102 × F/D2 = 5 ó 10), la verificación puede realizarse con un único bloque patrón del menor rango de dureza. 5.4 En cada bloque patrón se deben distribuir uniformemente y medir sobre la superficie de ensayo cinco improntas. El ensayo se debe realizar de acuerdo con la NM ISO 6506-1.

4.4.4 Convém que os microscópios portáteis sejam calibrados de acordo ao procedimento especificado nesta Norma e às tolerâncias do fabricante. 4.5 Verificação do ciclo de ensaio O ciclo de ensaio deve estar em conformidade com o ciclo de ensaio da NM ISO 6506-1 e deve ser cronometrado com uma incerteza de menor que ± 1,0 s. 5 Verificação Indireta 5.1 Recomenda-se que a verificação indireta seja feita a uma temperatura de (23 ± 5) ºC por meio de blocos de referência calibrados de acordo com a NM ISO 6506-3. Se a verificação for feita fora dessa faixa de temperatura, isso deve constar no relatório de verificação. As superfícies de ensaio e inferior dos blocos de referência e as superfícies dos penetradores não devem conter quaisquer aditivos ou produtos corrosivos. 5.2 Em cada bloco de referência, a impressão de referência deve ser medida. Para cada bloco, a diferença entre o valor medido médio e o diâmetro médio certificado não deve exceder 0,5 %. 5.3 A máquina de ensaio deve ser verificada para cada força de ensaio e cada tamanho de esfera utilizado. Para cada força de ensaio, pelo menos dois blocos de referência devem ser selecionados a partir das faixas de dureza seguintes: − ≤ 200 HBW − 300 ≤ HBW ≤ 400 − ≥ 500 HBW Os dois blocos de referência devem ser selecionados de faixas de dureza diferentes, se possível. NOTA Quando o ensaio de dureza em questão tornar impossível que se atinja a mais alta faixa de dureza definida nas faixas acima mencionadas (para 0,102 x F/D2 = 5 ou 10), a verificação pode ser realizada com somente um bloco de referência da faixa de dureza mais baixa. 5.4 Em cada bloco de referência devem ser distribuídas uniformemente e medidas cinco impressões sobre a superfície de ensaio. O ensaio deve ser realizado de acordo com a NM ISO 6506-1.

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5.5 Para cada bloque patrón, siendo d1, d2, d3, d4, d5 los valores medios de los diámetros de impronta medidos, colocados en orden de magnitud creciente, y

5.5 Para cada bloco de referência, sejam d1, d2, d3, d4, d5 os valores médios dos diâmetros medidos das impressões, organizados em ordem crescente de magnitude, e

554321 ddddd

d++++

=

(1)

5.6 La repetibilidad, r, de la máquina de ensayo en condiciones concretas de verificación se calcula como:

5.6 A repetitividade r da máquina de ensaio sob as condições específicas de verificação é calculada como:

15 ddr −= (2) La repetibilidad, expresada como porcentaje de

,d se calcula mediante la expresión:

A repetitividade, expressa como uma percentagem

de d , é calculada como:

ddd

rrel15100

−×=

, en % / em % (3)

5.7 La repetibilidad de la máquina de ensayo es satisfactoria cuando rrel cumple con los valores especificados en la Tabla 2. 5.8 El error, E, de la máquina de ensayo bajo las condiciones concretas de verificación se calcula por medio de la fórmula siguiente:

5.7 A repetitividade da máquina de ensaio é considerada satisfatória quando rrel está conforme especificado na Tabela 2. 5.8 O erro, E, da máquina de ensaio sob as condições específicas de verificação é calculado pela seguinte fórmula:

cHHE −= (4) El error expresado en porcentaje, Erel, se calcula mediante la expresión:

O erro percentual, Erel, é calculado pela seguinte equação:

c

crel H

HHE

−×= 100

, en % / em % (5)

donde Hc es el valor de dureza certificado del bloque patrón. El error de la máquina de ensayo, expresado como porcentaje de la dureza especificada del bloque patrón, no debe ser mayor que los valores establecidos en la Tabla 2.

onde Hc é o valor de dureza certificado que é informado no bloco de referência usado. O erro da máquina de ensaio, expresso como uma percentagem da dureza especificada do bloco de referência, não deve exceder os valores dados na Tabela 2.

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Tabla 2 / Tabela 2 – Repetibilidad y error de la máquina de ensayo / Repetitividade e erro da máquina de ensaio

Dureza del bloque patrón / Dureza do bloco de referência

HBW

Repetibilidad admisible rrel, de la máquina de ensayo /

Repetitividade admissível rrel, da máquina de ensaio

%

Error admisible, Erel, de la máquina de ensayo /

Erro admissível, Erel, da máquina de ensaio

% de H ≤ 125

125 < HBW ≤ 225 > 225

3,0 2,5 2,0

± 3,0 ± 2,5 ± 2,0

HBW: Dureza Brinell. 5.9 La determinación de la incertidumbre de medición de los resultados de calibración de la máquina de ensayo de dureza es la que se indica en el Anexo A. 6 Intervalos entre verificaciones Las especificaciones para las verificaciones directas se indican en la Tabla 3. Debe realizarse una verificación indirecta al menos una vez cada 12 meses y después de que se haya realizado una verificación directa.

5.9 A determinação da incerteza de medição dos resultados de calibração da máquina de ensaio de dureza é dada no Anexo A. 6 Intervalos entre verificações As especificações para as verificações diretas são dadas na Tabela 3. A verificação indireta deve ser realizada pelo menos uma vez a cada 12 meses e depois da verificação direta ter sido realizada.

Tabla 3 / Tabela 3 –

Verificaciones directas de las máquinas de ensayo de dureza / Verificações diretas das máquinas de ensaio de dureza

Requisitos de verificación / Requisitos de verificação

Fuerza / Força

Dispositivo de medición / Dispositivo de

medição

Ciclo de ensayo / Ciclo de ensaio

Penetradora /

Penetradora

Antes de la puesta en marcha por primera vez /

Antes de colocar em funcionamento pela primeira vez

x x x x

Después de desmontar y volver a montar la máquina, si la fuerza, el dispositivo de

medición o el ciclo de ensayo han resultado afectados /

Após desmontagem e remontagem, se a força, o sistema de medição ou o ciclo de

ensaio forem afetados

x x x

Falla en la verificación indirecta b / Falha na verificação indireta b x x x

Verificación indirecta realizada hace más de 14 meses /

Verificação indireta > há 14 meses x x x

a Además se recomienda que el penetrador se verifique directamente después de dos años de uso. / Além disso, é recomendado que o penetrador seja verificado diretamente após 2 anos de uso. b La verificación directa de estos parámetros puede realizarse uno después de otro (hasta que la máquina satisfaga la verificación indirecta), y no se requiere que pueda demostrarse (por ejemplo, mediante ensayos con un penetrador patrón) que el penetrador haya sido la causa de la falla. / A verificação direta destes parâmetros pode ser feita seqüencialmente (até que a máquina passe pela verificação indireta) e não é requerida se puder ser demonstrada (p. ex. pelo ensaio com o penetrador de referência) que o penetrador tenha sido a causa da falha.

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7 Informe de verificación/certificado de calibración El informe de verificación/certificado de calibración debe incluir la siguiente información: a) la referencia a esta parte de la NM ISO 6506; b) el método de verificación (directa y/o

indirecta); c) los datos de identificación de la máquina de

ensayo de dureza; d) los medios de verificación (bloques patrón,

instrumento de medición de fuerza, etc.); e) el diámetro de la esfera y la fuerza de

ensayo; f) la temperatura de verificación; g) el resultado obtenido; h) la fecha de verificación y referencia a la

institución de verificación; i) la incertidumbre del resultado de la

verificación.

7 Relatório de verificação/Certificado de calibração O relatório de verificação/certificado de calibração deve incluir as seguintes informações: a) uma referência a esta parte da NM ISO 6506; b) método de verificação (direta e/ou indireta); c) dados de identificação da máquina de ensaio

de dureza; d) meios de verificação (blocos de referência,

instrumentos de medição de força, etc.); e) diâmetro da esfera e força de ensaio; f) temperatura na verificação; g) resultado obtido; h) data da verificação e referência à instituição de

verificação; i) incerteza dos resultados da verificação.

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Anexo A (informativo)

Incertidumbre de medición de los resultados de la calibración de la máquina de ensayo de

dureza

Incerteza de medição dos resultados da calibração da máquina de ensaio de dureza La cadena metrológica necesaria para definir y difundir las escalas de dureza se indica en la Figura C.1 de la NM ISO 6506-1. A.1 Calibración directa de la máquina de ensayo de dureza A.1.1 Calibración de la fuerza de ensayo La incertidumbre estándar combinada relativa de la calibración de la fuerza de ensayo se calcula mediante la expresión:

A cadeia metrológica necessária para definir e disseminar as escalas de dureza é mostrada na Figura C.1 da NM ISO 6506-1. A.1 Calibração direta da máquina de ensaio de dureza A.1.1 Calibração da força de ensaio A incerteza padrão relativa combinada da calibração da força de ensaio é calculada conforme a seguinte equação:

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FHTMFRSF uuu += (A.1)

donde FRSu es la incertidumbre relativa de medición del transductor de fuerza (tomada del certificado de calibración); FHTMu es la incertidumbre estándar relativa de la fuerza generada por la máquina de ensayo de dureza. La incertidumbre de medición del instrumento de referencia, transductor de fuerza, está indicada en el certificado de calibración correspondiente. Se recomienda que los parámetros que tengan influencia, como - la dependencia de la temperatura, - la estabilidad a largo plazo, y - la desviación de interpolación, sean considerados para las aplicaciones críticas. En función del diseño del transductor de fuerza, se recomienda considerarse la posición angular del transductor respecto al eje del penetrador de la máquina de ensayo de dureza. EJEMPLO Incertidumbre de medición del transductor de fuerza (extraída del certificado de calibración): ︶% ︵, 2k120u FRS == Valor de la calibración del transductor de fuerza N1839FRS =

onde FRSu é a incerteza relativa da medição do transdutor da força (do certificado de calibração); FHTMu é a incerteza padrão relativa da força de ensaio gerada pela máquina de ensaio de dureza. A incerteza na medição do instrumento de referência, transdutor de força, é indicada no certificado de calibração correspondente. Recomenda-se que as grandezas de influência, como - dependência da temperatura, - estabilidade de longo prazo, e - desvio de interpolação, sejam consideradas para aplicações críticas. Dependendo do tipo de construção do transdutor de força, se recomenda que a posição de rotação do transdutor relativa ao eixo do penetrador da máquina de ensaio de dureza seja considerada. EXEMPLO Incerteza de medição do transdutor de força (do certificado de calibração): ︶% ︵, 2k120u FRS ==

Valor da calibração do transdutor de força NFRS 1839=

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Tabla A.1 / Tabela A.1 – Resultados de la calibración de la fuerza de ensayo / Resultados da calibração da força de ensaio

Número de

posición de altura para la calibración

de la fuerza de ensayo /

Número da posição de altura

para calibração da força de ensaio

Serie 1 F1, / Série 1 F1,

N


N


N

Valor médio / Valor médio

F , N

Desviación relativa / Desvio relativo

relFΔ , %

Incertidumbre

estandar relativa de medición /

Incerteza de medição

relativa padrão FHTMu , %

1 1 835,0 1 836,6 1 837,9 1 836,5 - 0,14 0,05 2 1 834,3 1 835,7 1 837,5 1 835,8 - 0,17 0,05 3 1 832,2 1 839,5 1 834,1 1 835,3 - 0,20 0,12

donde onde

FFFF RS

rel−

=Δ (A.2)

)3(,1, =⋅= nnF

su iF

FHTM (A.3)

iFs , es la desviación estándar de los valores indicados de la fuerza de ensayo para el i-ésimo nivel. En la Tabla A.2 se utiliza el valor máximo de FHTMu de la Tabla A.1.

iFs , é o desvio padrão dos valores de indicação

da força de ensaio na posição de altura i-ésimo. Na Tabela A.2 é usado o valor máximo de FHTMu da Tabela A.1

Tabla A.2 / Tabela A.2 –

Cálculo de la incertidumbre de medición de la fuerza de ensayo / Cálculo da incerteza de medição da força de ensaio

Magnitud / Grandeza

Xi

Valor estimado xi

Valores límite

relativos / Valores

limite relativo ai

Tipo de distribución /

Tipo de Distribuição

Incertidumbre estándar

relativa de medición /


relativa padrão u(xi)

Coeficiente de sensibilidad / Coeficiente de sensibilidade

ci

Contribución a la

incertidumbre relativa /

Contribuição da incerteza

relativa ui(H)

uFRS 1 839 N Normal 6,0 x 10-4 1 6,0 x 10-4

uFHTM 1 839 N Normal 12,0 x 10-4 1 12,0 x 10-4

Incertidumbre estándar relativa combinada uF / Incerteza padrão relativa combinada de uF 13,3 × 10−4

Incertidumbre relativa expandida de medición UF (k=2) / Incerteza de medição relativa expandida UF (k=2) 2,7 × 10−3

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Tabla A.3 / Tabela A.3 – Cálculo de la desviación relativa máxima de la fuerza de ensayo incluyendo la incertidumbre de medición del instrumento de referencia / Cálculo do desvio relativo máximo da força de ensaio

incluindo a incerteza de medição do instrumento de referência

Desviación relativa de la fuerza de ensayo /

Desvio relativo da força de ensaio relFΔ

%

Incertidumbre relativa expandida de medición de la

fuerza de ensayo / Incerteza de medição relativa expandida da força de ensaio

UF %

Desviación relativa máxima de la fuerza de ensayo incluyendo la incertidumbre de medición del

instrumento de referencia / Desvio relativo máximo da força de

ensaio incluindo a incerteza de medição do instrumento de referência

maxFΔ %

0,20 0,27 0,47

donde onde Frel UFF +Δ=Δ max (A.4)

El resultado del ejemplo muestra que la desviación de la fuerza de ensayo, incluyendo la incertidumbre de medición del instrumento de referencia, cumple con el valor de ± 1,0% especificado en 4.2. A.1.2 Calibración del sistema de medición óptico La incertidumbre estándar combinada relativa del instrumento de referencia para el sistema de medición se calcula mediante la expresión:

O resultado do exemplo significa que o desvio da força de ensaio, incluindo a incerteza de medição do instrumento de referência, atende ao valor de ± 1,0 % especificado em 4.2. A.1.2 Calibração do sistema de medição óptico A incerteza padrão relativa combinada do instrumento de referência para o sistema de medição é calculado como segue:

2

LHTM2ms

2LRSL uuuu ++= (A.5)

donde uLRS es la incertidumbre relativa de medición del micrómetro objeto (patrón de referencia) indicada en el certificado de calibración para k = 1; ums es la incertidumbre relativa de medición debida a la resolución del sistema de medición; uLHTM es la incertidumbre estándar relativa de medición de la máquina de ensayo de dureza. La incertidumbre de medición del instrumento de referencia para el sistema de medición óptico, micrómetro objeto, se indica en el certificado de calibración correspondiente. Los parámetros que tienen influencia, tales como: - la dependencia de la temperatura,

onde uLRS é a incerteza de medição relativa do micrômetro objeto (padrão de referência) do certificado de calibração para k = 1; ums é a incerteza de medição relativa em função da resolução do sistema de medição; uLHTM

é a incerteza de medição relativa padrão da máquina de ensaio de dureza. A incerteza de medição do instrumento de referência para o sistema de medição óptico, o micrômetro de objeto, é indicado no certificado de calibração correspondente. As grandezas de influência, por exemplo, - dependência da temperatura

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- la estabilidad a largo plazo, y - la desviación de interpolación; no ejercen una influencia esencial sobre la incertidumbre de medición del micrómetro objeto. EJEMPLO Incertidumbre de medición del micrómetro objeto ULRS = 0,000 5 mm (k = 2) Resolución del sistema de medición m10ms μ=δ ,

- estabilidade de longo prazo e - desvio de interpolação não exercem influência crítica na incerteza de medição do micrômetro do objeto. EXEMPLO Incerteza de medição do micrômetro objeto: ULRS = 0,000 5 mm (k = 2) Resolução do sistema de medição m10ms μ=δ ,


Resultados de calibración del sistema de medición / Resultados da calibração do sistema de medição Valor indicado en

el micrómetro-objeto LRS /

Valor de indicação do micrômetro

objeto LRS

mm

Serie 1 / Série 1

L1 mm

Serie 2 / Série 2

L2 mm

Serie 3 / Série 3

L3 mm

Valor médio / Valor Médio

L mm

Desviación relativa / Desvio relativo

relLΔ %

Incertidumbre estándar relativa de

medición / Padrão relativo de

incerteza na medição uLHTM

% 1,0 1,002 1,003 1,001 1,002 0,20 0,06 2,0 2,001 2,003 2,001 2,002 0,08 0,03 3,0 3,002 3,002 3,001 3,002 0,06 0,01 4,0 4,001 4,003 4,002 4,002 0,05 0,01

donde onde

)3(,1, =⋅= nnL

su iL

LHTM (A.6)

RSRS

rel LLLL −

=Δ (A.7)

iLs , es la desviación estándar de los valores de longitud indicados para el valor i-ésimo del micrómetro objeto.

iLs , é o desvio padrão dos valores de indicação do

comprimento para o valor de i-ésimo do micrômetro objeto.

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Tabla A.5 / Tabela A.5 - Cálculo de la incertidumbre de medición del sistema de medición / Cálculo da incerteza de medição

do sistema de medição

Magnitud / Grandeza

Xi

Valor estimado

xi

Valores límite

relativos / Valores

limite relativo ai



Incertidumbre estandar

relativa de medición /


relativa padrão u(xi)

Coeficiente de

sensibilidad / Coeficiente

de sensibilidade

ci

Contribución a la

incertidumbre relativa /

Contribuição da incerteza relativa

ui(H)

LRSu 1,0 mm Normal 2,5 x 10-4 1 2,5 x 10-4

msu 1,0 mm ± 1,0 x 10-4 Retangular 2,9 x 10-5 1 2,9 x 10-5

LHTMu 1,0 mm Normal 6,0 x 10-4 1 6,0 x 10-4

Incertidumbre relativa combinada de medición uL, / Incerteza de medição relativa combinada de uL, 0,06 Incertidumbre relativa expandida de medición UL (k = 2), % / Incerteza de medição relativa expandida

UL (k=2), % 0,13


Cálculo de la desviación relativa máxima del sistema de medición incluyendo la incertidumbre de medición del instrumento de referencia de longitud / Cálculo do desvio relativo máximo do sistema

de medição incluindo a incerteza de medição do instrumento de referência de comprimento

Longitud de ensayo /

Comprimento do ensaio

LRS

Desviación relativa del sistema de medición /

Desvio relativo do sistema de medição ∆Lrel,

%

Incertidumbre relativa expandida de medición /

Incerteza de medição relativa expandida

UL %

Desviación relativa máxima del sistema de medición,

incluyendo la incertidumbre de medición del instrumento

de referencia de longitud / Desvio relativo máximo do

sistema de medição incluindo a incerteza de medição do

instrumento de referência de comprimento

∆Lmax %

1,0 mm 0,20 0,13 0,33

donde onde Lrel ULL +Δ=Δ max (A 8) El resultado del ejemplo muestra que la desviación del sistema de medición, incluyendo la incertidumbre de medición del instrumento de referencia de longitud, especificado en 4.4, cumple con el valor de ± 0,5%. A.1.3 Verificación del penetrador El penetrador, constituido por la punta del penetrador (esfera) y el porta-penetrador no puede verificarse y/o calibrarse “in situ”. Se debe disponer de un certificado de calibración válido de un laboratorio de calibración acreditado que confirme las desviaciones geométricas, las

O resultado do exemplo significa que o desvio do sistema de medição, incluindo a incerteza de medição do instrumento de referência de comprimento especificado em 4.4 que chega ao valor de ± 0,5 % foi cumprido. A.1.3 Verificação do penetrador O penetrador, consistindo da ponta do penetrador (esfera) e porta-penetrador, não pode ser verificado e/ou calibrado, no próprio local. Deve haver um certificado de calibração válido de um laboratório de calibração acreditado que confirme os desvios geométricos, as propriedades físicas e a

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propiedades físicas y la composición química del penetrador (ver 4.3). A.1.4 Verificación del ciclo de ensayo En 4.5, la desviación admisible para cada parte del ciclo del ensayo está establecida en ± 0,5 s. Cuando la medición del tiempo se realice con un sistema usual de medición (cronómetro), la incertidumbre de medición puede indicarse como 0,1 s. Por ello, no es necesaria una estimación de la incertidumbre de medición. A.2 Verificación indirecta de la máquina de ensayo de dureza NOTA En este Anexo, el índice “MRC” (Material de Referencia Certificado) significa “bloque patrón de dureza” según las definiciones de las normas de ensayo de dureza. Mediante la verificación indirecta con bloques patrón de dureza se comprueba el funcionamiento general de la máquina de ensayo de dureza y se determina la repetibilidad así como la desviación de la máquina de ensayo de dureza respecto al valor real de la dureza. La incertidumbre de medición de la verificación indirecta de la máquina de ensayo de dureza se calcula con la expersión:

composição química do penetrador (ver 4.3). A.1.4 Verificação do ciclo de ensaio Em 4.5, o desvio admissível para cada seção do ciclo de ensaio é estipulado em ± 0,5 s. Ao se medir com um dispositivo de medição de tempo usual (cronômetro), a incerteza de medição pode ser indicada como 0,1 s. Entretanto, não é necessária uma estimativa da incerteza de medição. A.2 Verificação indireta da máquina de ensaio de dureza NOTA Neste Anexo, a sigla “MRC (Material de Referência Certificado)” significa, de acordo com as definições das normas de ensaio de dureza, “Bloco de Referência de Dureza”. Por meio da verificação indireta com blocos de referência de dureza, é checado o funcionamento geral da máquina de ensaio de dureza e são determinados a repetitividade, assim como o desvio, da máquina de ensaio de dureza em relação ao real valor de dureza. A incerteza de medição da verificação indireta da máquina de ensaio de dureza é calculada a partir da equação:

2ms

2H

2DMRC

2MRCHTM uuuuu +++= − (A.9)

donde uMRC es la incertidumbre de calibración del

bloque patrón de dureza conforme al certificado de calibración para k = 1;

uMRC-D es la modificación de la dureza del bloque

patrón de dureza desde su última calibración, debido a la variación (despreciable para la utilización del bloque patrón conforme a la norma);

uH es la incertidumbre estándar de la

máquina de ensayo de dureza durante la medición del MRC;

ums es la incertidumbre debida a la resolución

de la máquina de ensayo de dureza. EJEMPLO Dureza del bloque patrón de dureza HMRC = (100,0 ± 1,0) HBW 2,5/187,5

onde uMRC é a incerteza de calibração do bloco de

referência de dureza de acordo com o certificado de calibração para k = 1;

uMRC-D é a mudança de dureza do bloco de

referência de dureza desde sua última calibração devido à variação (negligenciável para o uso do bloco de referência de dureza de acordo com a norma);

uH é a incerteza padrão da máquina de

ensaio de dureza o MRC é medido; ums é a incerteza devido à resolução da

máquina de ensaio de dureza. EXEMPLO Dureza do bloco de referência de dureza HMRC = (100,0 ± 1,0) HBW 2,5/187,5

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Incertidumbre de medición de la dureza del bloque patrón de dureza uMRC = 0,5 HBW 2,5/187,5 Resolución de la máquina de ensayo de dureza

m50ms μ=δ ,

Incerteza de medição do bloco de referência de dureza uMRC = 0,5 HBW 2,5/187,5 Resolução da máquina de ensaio de dureza

m50ms μ=δ ,


Resultados de la verificación indirecta / Resultados da verificação indireta

Número / Nº.

Medición de la diagonal de la impronta, d /

Medição da diagonal da impressão d, mm

Valor de dureza calculado, H / Valor de dureza calculado H,

HBWa

1 1,462min 101,1max 2 1,469 100,1 3 1,472max 99,6min 4 1,471 99,8 5 1,468 100,3

Valor medio H / Valor médio H 1,468 4 100,2 Desviación estándar / Desvio padrão sH

0,60 a HBW: Dureza Brinell.

MRCHHb −=

HBW2001002100b ,,, =−=

(A.10)

nstu H

H⋅

= (A.11)

Para t = 1,14, n = 5 y sH = 0,60 HBW se obtiene: uH = 0,31 HBW A.3 Balance de la incertidumbre de medición

Para t = 1,14, n = 5 e sH = 0,60 HBW tem-se: uH = 0,31 HBW A.3 Balanço da incerteza de medição

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Tabla A.8 / Tabela A.8 – Balance de incertidumbre de medición / Balanço da incerteza de medição

Magnitud / Grandeza

Xi

Valor estimado xi

Incertidumbre estándar de medición / Incerteza-

padrão u(xi)



Coeficiente de sensibilidad / Coeficiente de sensibilidade

ci

Contribución a la incertidumbre / Contribuição da

incerteza ui(H)

uCRM 100,0 HBW 0,50 HBW Normal 1,0 0,50 HBW

Hu 0 HV 0,31 HBW Normal 1,0 0,31 HBW

msu 0 HV 0,000 14 HBW Rectangular / Retangular -152,2 HBW/mma - 0,02 HBW

uCRM-D 0 HV 0 HBW Triangular 1,0 0 HBW

Incertidumbre combinada de medición uHTM / Incerteza de medição combinada uHTM 0,59 HBW Incertidumbre expandida de medición UHTM (k = 2) / Incerteza de medição expandida UHTM (k = 2) HBW: Dureza Brinell

1,17 HBW

a El coeficiente de sensibilidad se obtiene de: / O coeficiente de sensibilidade provém de:

H H D D dd d D d

∂ + −= − ⋅

∂ −

2 2

2 2

(A.12)

para H = 100,0 HBW, D = 2,5 mm, d = 1,469 mm.


Desviación máxima de la máquina de ensayo de dureza incluida la incertidumbre de medición / Desvio máximo da máquina de ensaio de dureza incluindo a incerteza de medição

Dureza medida en la máquina de ensayo

de dureza / Dureza medida na

máquina de ensaio de dureza

H

Incertidumbre expandida de medición

/ Incerteza de medição

expandida

UHTM

Desviación de la máquina de ensayo

durante la calibración con bloque patrón /

Desvio da máquina de ensaio quando calibrada

com um bloco de referência

b

Desviación máxima de la máquina de ensayo, incluyendo la incertidumbre de medición / Desvio máximo da máquina de ensaio incluindo a incerteza da

medição

∆HHTMmax

HBW HBW HBW 100,2 HBW 2,5/187,5 1,2 0,2 1,4

HBW: Dureza Brinell.

donde onde HBW412021bUH HTMHTM ,,,max =+=+=Δ (A.13)

El resultado del ejemplo anterior significa que la desviación límite admisible de la máquina de ensayo, incluyendo la incertidumbre de medición de la máquina de ensayo, cumple con el valor ± 3 HBW especificado en el Capítulo 5.

O resultado do exemplo acima significa que o desvio-limite admissível da máquina de ensaio, incluindo a incerteza de medição da máquina de ensaio, atende ao valor de ± 3 HBW especificado na Seção 5.

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Bibliografía

Bibliografia

[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. and 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 or uncertainties in hardness measurements, Project No. SMT4-CT97-2165, UNCERT COP 14:2000

[4] Polzin, T. and Schwenk, D. Method for Uncertainty Determination of Hardness Testing; PC File for

Determination, Materialprüfung 44 (2002) 3, 64-71

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ICS 77.040.10 Descriptores: materiales metálicos; ensayo de dureza Brinell; método de ensayo Palavras chave: materiais metálicos; ensaio de dureza Brinell; método de ensaio Número de páginas: 17

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SÍNTESE DAS ETAPAS DE ESTUDO DA NORMA MERCOSUL

NM ISO 6506-2:2010

Materiais metálicos - Ensaio de dureza Brinell - Parte 2: Verificação e calibração de máquinas de ensaio (ISO 6506-2:2005, IDT)

CSM 06 – MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS MECÂNICOS

PROJETO 06:01-ISO 6506-2 O texto base do PNM 06:01-ISO 6506-2 foi elaborado pelo Comitê Setorial MERCOSUL 06, Subcomitê 06:01 de Instrumentos de medição e controle e participaram Brasil, Argentina e Uruguai. El texto em espanhol foi traduzido e elaborado pela comissão especializada do IRAM. El texto em português foi traduzido e elaborado pela comissão de estudo da ABNT. O Projeto foi submetido à Votação Nacional nos países membros pelo período de 07/12/2009 a 07/03/2010; recebendo votos de aprovação sem observações de ABNT e UNIT e com observações de forma do IRAM. O Texto final foi enviado à Secretaria Executiva pela ABNT para impressão e aprovação como Norma MERCOSUL.

nm iso 6506-2_2010

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