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ASTM E18 Standard Test Methods for Rockwell Hardness of Metallic Materials

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ASTM E18 Rockwell Hardness of Metallic Materials


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1. 범위

1.1본 시험방법은 Rockwell 경도와 Rockwell superficial 경도 결정을 Rockwell 경도원칙에 따라 다룬다.

본 표준은 Rockwell 경도시험기에 대한 요구사항과 Rockwell 경도시험을 수행하기 위한 절차를 제공한다.

1.2본 표준은 부속서에 추가 요구사항을 포함한다. Verification of Rockwell Hardness Testing Machines Annex A1 Rockwell Hardness Standardizing Machines Annex A2 Standardization of Rockwell Indenters Annex A3 Standardization of Rockwell Hardness Test Blocks Annex A4 Guidelines for Determining the Minimum Thickness of a Test Piece Annex A5 Hardness Value Corrections When Testing on Convex Cylindrical Surfaces Annex A6

1.3본 표준은 Rockwell경도시험과 관련된 부속서에 포함되지 않은 정보를 포함한다.

인장강도에 해당하는 경도값을 부여하는 ASTM 표준목록부록 X1

Rockwell경도불확도 결정절차의 예 부록 X2

1.4 단위 - Rockwell 경도시험이 개발된 당시의 하중은 킬로그램 - 하중(kgf) 단위로 지정되었고 Indenter 볼

직경은 in. 단위로 지정되었다. 본 표준은 국제단위계 (SI)의 힘과 길이의 단위로 규정한다. 즉 뉴턴 (N) 단위의

힘과 밀리미터 (mm) 단위의 길이를 사용한다. 그러나 역사적인 선례와 계속되는 공통적인 사용으로 인하여 kgf

단위의 힘과 인치단위의 볼 직경이 정보용으로 제공되며 본 표준에서 다루는 많은 부분이 이러한 단위를

참조한다.

1.5 시험원리, 시험절차 및 검증절차는 Rockwell 및 Rockwell superficial 경도시험 모두에서 본질적으로 동일하나

두 시험의 중요한 차이점은 Rockwell superficial 경우 시험하중이 Rockwell보다 작다는 점이다. 동일한 형상 및

크기의 Indenter는 사용되는 Scale에 따라 두 가지 시험에 사용될 수 있다. 따라서 본 표준전체에서

Rockwell이라는 용어는 달리 명시되지 않는 한 Rockwell과 Rockwell superficial 모두를 의미한다.

1.6본 표준은 안전 문제를 다루고 있지 않으며 적절한 안전에 관한 것은 사용자의 책임이다. 2. Referenced Documents 2.1 ASTM Standards

A 370 Test Methods and Definitions for Mechanical Testing of Steel Products A 623 Specification for Tin Mill Products, General Requirements A 623M Specification for Tin Mill Products, General Requirements [Metric] B 19 Specification for Cartridge Brass Sheet, Strip, Plate, Bar, and Disks B 36/B 36M Specification for Brass Plate, Sheet, Strip, and Rolled Bar B 96/B 96M Specification for Copper-Silicon Alloy Plate, Sheet, Strip, and Rolled Bar for General Purposes and

Pressure Vessels B 103/B 103M Specification for Phosphor Bronze Plate, Sheet, Strip, and Rolled Bar B 121/B 121M Specification for Leaded Brass Plate, Sheet, Strip, and Rolled Bar B 122/B 122M Specification for Copper-Nickel-Tin Alloy, Copper-Nickel-Zinc Alloy (Nickel Silver), and Copper- Nickel

Alloy Plate, Sheet, Strip, and Rolled Bar B 130 Specification for Commercial Bronze Strip for Bullet Jackets B 134/B 134M Specification for Brass Wire B 152/B 152M Specification for Copper Sheet, Strip, Plate, and Rolled Bar B 370 Specification for Copper Sheet and Strip for Building Construction E 29 Practice for Using Significant Digits in Test Data to Determine Conformance with Specifications E 92 Test Method for Vickers Hardness of Metallic Materials E 140 Hardness Conversion Tables for Metals Relationship Among Brinell Hardness, Vickers Hardness, Rockwell

Hardness, Superficial Hardness, Knoop Hardness, and Scleroscope Hardness E 384 Test Method for Microindentation Hardness of Materials E 691 Practice for Conducting an Interlaboratory Study to Determine the Precision of a Test Method

2.2 American Bearings Manufacturer Association Standard: ABMA 10-1989 Metal Balls 2.3 ISO Standards

ISO 6508-1 Metallic Materials—Rockwell Hardness Test— Part 1: Test Method (scales A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T) ISO/IEC 17011 Conformity Assessment—General Requirements for Accreditation Bodies Accrediting Conformity

Assessment Bodies ISO/IEC 17025 General Requirements for the Competence of Testing and Calibration Laboratories

2.4 Society of Automotive Engineers (SAE) Standard SAE J417 Hardness Tests and Hardness Number Conversions




3. 용어 및 관련 식

3.1 정의

3.1.1 교정 - 기준기기 또는 표준시편에 의해 지시된 값과 비교하여 중요한 관련변수의 값을 결정한다.

3.1.2 검증 - 기준과의 일치를 보장하기 위한 검사 또는 시험.

3.1.3 표준화 - 검증 또는 교정을 통해 정해진 표준을 준수한다.

3.1.4 Rockwell hardness test - 검증된 기기를 사용하여 다이아몬드 원추형 Indenter 또는 텅스텐 카바이드 (또는

Steel) 볼 Indenter를 특정조건 하에서 시편표면에 가압하는 경도시험으로 Indenter 하중이 지정된 초 하중에서

지정된 총 시험하중으로 증가한 다음 초 하중으로 복귀시켜 Indentation 깊이를 경도로 환산하는 시험

3.1.5 Rockwell superficial hardness test - 작은 초 하중 및 총 시험하중에 더 짧은 깊이눈금을 사용된다는 점을

제외하고는 Rockwell 경도시험과 동일

3.1.6 Rockwell경도 - 지정된 초 하중에서 지정된 총 시험하중으로 증가 후 초 하중으로 복귀함에 따라 Indentation

깊이의 순 증가량으로 계산된 숫자

3.1.7 Rockwell경도시험기 - Rockwell경도시험 및 Rockwell superficial경도시험을 수행하고 Rockwell경도를

표시하는 기기.

3.1.7.1 Rockwell경도시험기 - 일반적인 시험목적으로 사용되는 Rockwell경도시험기.

3.1.7.2 Rockwell경도표준기 - Rockwell경도시험기 표준화 및 Rockwell경도기준편교정에 사용되는 시험기로서

경도표준기는 특정인자에 대해 보다 엄격한 허용오차를 갖기 때문에 일반적인 Rockwell경도시험기와 다르다.

3.2 계산식

3.2.1 경도측정치의 평균치, H로서 각 측정치 H1, H2, ..., Hn로부터 다음과 같이 계산된다.

3.2.2 표준화된 스케일에 비례하여 각 경도레벨에서 Rockwell경도 오차, E는 다음과 같이 결정된다.

̅ = n개 경도의 평균 H1, H2, …,Hn

HSTD = 경도기준편의 표준경도

3.2.3 특정 검증조건 하에서 각 경도수준에서 Rockwell경도시험기의 반복성 R은 다음과 같이 정의된 성능검증의

일부로서 경도기준시편에 대해 수행된 경도측정의 범위에 의해 추정된다.

Hmax = 최대경도값

Hmin = 최소경도값

4. 의미와 사용

4.1 Rockwell경도시험은 금속재료에 대한 유용한 정보를 제공할 수 있는 실험적인 압입경도시험으로 재료의

인장강도, 내마모성, 연성 및 기타 물리적 특성과 관련이 있으며 품질관리 및 재료선택에 유용하다.

4.2 Rockwell경도시험은 상업용 승인시험으로 만족스럽고, 이 목적으로 산업에서 광범위하게 사용되어왔다.

4.3 특정위치에서의 Rockwell경도시험은 전체 부품 또는 최종제품의 물리적 특성을 나타내지 않을 수 있다.

4.4 표준시험방법의 적용은 다르게 명시된 경우를 제외하고 국가 Rockwell경도표준에 대한 소급성을 가진다.

5. 시험원리 및 기기

5.1 Rockwell 경도시험원리 - Rockwell 경도시험의 일반적인 원리는 그림1을 참조하며 시험은 힘 적용과 제거의 세

단계로 나뉜다.

1 단계 - Indenter를 시편에 접촉시키고 초 하중 F0을 가한다.

지정된 유지시간 동안 초 하중을 유지한 후 Indentation의 기준 깊이를 측정한다.

2 단계 - Indenter의 힘은 추가 시험하중 F1에 의해 제어된 속도로 증가되어 총 시험하중 F에 도달한다.

총 시험 하중은 지정된 정지시간 동안 유지한다.

3 단계 - 추가시험하중이 제거되어 초 하중으로 돌아간다. 정해진 유지시간 동안 초 하중을 유지한 후, Indentation




최종 깊이를 측정한다. Rockwell경도값은 초 하중에서 최종 및 기준 Indentation 깊이 차이 h로부터 유도된다.

초 하중을 제거하고 Indenter를 시편에서 제거한다.

5.1.1 Rockwell시험은 크게 Rockwell경도시험과 Rockwell superficial경도시험으로 분류되며 가장 큰 차이는

사용하는 하중이다.

Rockwell경도시험, 초 하중은 10kgf (98N)이며 총 시험하중은 60kgf (589N), 100kgf (981N) 및 150kgf (1471N)이다.

Rockwell superficial 경도시험의 경우 초 하중 3 kgf (29 N), 총 시험하중은 15 kgf (147 N), 30 kgf (294 N) 및 45 kgf

(441 N)이다.

5.1.2 Rockwell경도 Indenter는 특정 지름의 다이아몬드 원추형 Indenter 및 텅스텐 카바이드 볼 Indenter를

사용한다.

5.1.2.1 강철 Indenter 볼은 A 623 및 A 623M에 명시된 박판 Tin mill 제품을 시험할 때만 사용하며 HR15T 및

HR30T Scale에 다이아몬드 Spot anvil과 같이 사용한다. 이 제품을 시험할 때 텅스텐 카바이드 볼을 사용하면

강철 볼을 사용하는 과거시험결과와 비교할 때 상당히 다른 결과를 얻을 수 있다.

NOTE 1- Rockwell indenter로 사용하는 Steel ball과 Tungsten carbide ball 모두 표준으로 인정하나 결과가 약간

차이가 있어 Tungsten carbide ball 결과가 Rockwell 경도로 약 1정도 낮게 나타난다.

경도가 높은 경우 강구의 찌그러짐을 방지할 수 있는 Tungsten carbide ball이 유리하다.

FIG. 1 Rockwell Hardness Test Method (Schematic Diagram)

5.1.3 Rockwell 경도Scale은 사용 가능한 Indenter와 시험하중의 조합에 의해 정의된다.

표준 Rockwell 경도 Scale과 적용은 표 1과 2와 같으며 Rockwell 경도는 이러한 표준 Scale중 하나로 보고된다.

5.2 Rockwell 경도계산 - Rockwell 시험 중 Indenter하중은 초 하중에서 총 하중으로 증가한 다음 초 하중으로

복귀하며 초 하중 하에서 두 개의 Indentation 깊이 차이 h로 측정된다 (그림 1 참조)

5.2.1 h의 단위는 mm이며 이 값으로부터 Rockwell 경도는 다음과 같이 계산된다.

5.2.1.1 다이아몬드 원추형 Indenter를 사용하는 Scale의 경우 (표 1 및 2 참조)

H는 mm

5.2.1.2 ball indenter를 사용하는 경우 (Tables 1 및 2 참조)

H는 mm




5.2.2 Rockwell경도는 임의의 값이며, 계산방법에 따라 더 단단한 재료의 값이 더 높아진다.

5.2.3 Rockwell경도는 사용된 Indenter 및 하중을 표시할 필요가 있으므로 수치로만 표기하지 않는다 (표 1 및 표

2 참조). Rockwell 경도는 Indenter 및 하중을 나타내는 눈금으로 표시하며 경도는 HR 및 Scale 지정기호가

뒤 따른다. 볼 Indenter를 사용하는 경우, 텅스텐 카바이드 볼을 나타내는 문자 "W" 또는 강구사용을 나타내는

문자 "S"(5.1.2.1 참조)가 Scale 지정 뒤에 표시된다.

5.2.3.1 예

64 HRC = Rockwell 경도 64 Rockwell C Scale

81 HR30N = Rockwell superficial 경도 81 Rockwell 30N Scale

72 HRBW = 텅스텐 카바이드 볼 Indenter를 사용하는 Rockwell B Scale의 Rockwell경도 72

5.2.4 Rockwell경도 또는 Rockwell 경도측정의 평균값은 기기의 경도표시 해상도보다 크지 않은 해상도로

E29에 따라 반올림한다. 일반적으로 경도는 Rockwell 단위로 0.1이내의 해상도를 가진다.

NOTE 2- Rockwell 경도시험이 상용 제품 및 재료의 평가에 사용될 때, 사용자는 허용되는 경도시험기 사이의

잠재적인 측정차이를 고려해야 한다 (10절, 정밀도 및 편향 참조).

부속서 A1의 검증요구사항에 명시된 기기의 반복성 및 오차에 대한 허용범위로 인해 하나의 시험기는 다른

시험기와 다른 경도시험결과를 가질 수 있으나 두 기기는 검증공차 내에 있을 수 있다 (표 A1.3 참조).

일반적으로 승인시험을 위해 Rockwell 경도는 E29에 따라 정수로 반올림한다. 사용자는 품질관리시스템 내에서

승인시험과 관련하여 반올림 사례를 다루고 계약검토 중에는 특별한 요구사항을 알린다.

NOTE 3—E18-07 개정 이후 공인된 Indenters는이 표준의 요구사항을 충족한다.

5.3 Rockwell시험기 - Rockwell 경도시험 원리에 따라 시험하중을 가하고 Indentation깊이를 측정함으로써 Rockwell

경도를 결정한다.

5.3.1 장비의 특성, 제한 및 작동절차에 대한 설명은 제조업체의 사용설명서를 참조한다.

5.3.2 Rockwell시험기는 측정 깊이를 Rockwell경도로 자동 변환하고 경도와 Rockwell sclae을 전자장치 또는

기계적 표시기로 표시한다.

5.4 Indenters- 표준 Rockwell indenters는 다이아몬드 원추형 Indenters 또는 텅스텐 카바이드 볼 직경 1.588 mm

(1/16 in.), 3.175 mm (1/8 in.), 6.350 mm (1/4 in.) 또는 12.70 mm(1/2 인치)를 사용한다. Indenter는 부속서 A3에 정의

된 요구사항을 충족시켜야 한다. 강철 볼 Indenter는 특정 상황에서 사용될 수 있다 (5.1.2.1 참조)

5.4.1 시험결과에 영향을 미치기 때문에 분진, 먼지 또는 기타 이물질이 Indenter에 축적되어서는 안 된다.

NOTE 3- 개정 E18-07 또는 이후에 공인된 Indenter는 본 표준의 요구사항을 만족시킨다.

5.5 시편지지대 – 시편을 지지하기에 적합한 시편지지대 또는 Anvil을 사용한다. 모든 Anvil의 안착 및 지지면은

깨끗하고 부드러우며 Pit, 깊은 흠집 및 이물질이 없어야 한다. 너무 얇은 시편의 시험이나 우발적으로 Indenter에

의해 Anvil이 손상되면 수리 또는 교체한다. 눈에 띄지 않는 작은 손상도 특히 얇은 시편에 대해 부정확한 결과를




나타낼 수 있다.

5.5.1 일반 시편지지대는 최소한 HRC58의 경도를 가져야 하나 일부 받침대는 낮은 경도가 요구된다.

5.5.2 편평한 부분은 평면이 Indenter의 축에 수직인 부드럽고 편평한 베어링표면을 가진 평평한 Anvil에서

시험한다.

5.5.3 작은 지름의 원통시편은 V-grooved anvil 또는 Twin cylinders를 사용하여 시험한다.

이러한 유형의 시편 지지대는 Indenter 바로 아래의 실린더 정점에서 시편을 지지한다.

5.5.4 완벽하게 평평하지 않은 얇은 재료 또는 시편은 매끄럽고 평평하게 연마한 직경 3mm (1/8 in)~ 12.5 mm (1/2

in.)까지 높고 평평한 Spot이 있는 Anvil을 사용하나 매우 부드러운 재료는 배면에 Spot이 소송변형을 일으킬 수

있으므로 Spot Anvil에서 시험하지 말아야 한다.

5.5.5 볼 Indenter로 박판금속을 시험할 때 다이아몬드 Spot anvil을 사용할 것을 권장한다.

고도로 연마된 다이아몬드 표면은 4.0mm (0.157”)~7.0mm (0.2875”) 사이의 직경을 가지며 시험지점에서 0.5mm

(0.02”) 이내로 중심을 맞추어야 한다.

5.5.5.1주의: 다이아몬드 Spot anvil은 45 kgf (441 N)의 최대 총 시험하중과 볼 Indenter에서만 사용한다.

이 권장사항은 달리 지시된 경우를 제외하고 따라야 한다.

5.5.6 표준 Anvil로 지지할 수 없는 시편이나 부품을 시험하기 위해서는 고정장치를 포함한 특수 Anvil 또는 고정

장치가 필요하다. 보조지지대는 초 하중에 의해 단단히 고정되지 않는 긴 돌출부 시험 시 사용한다.

5.6 검증 - Rockwell 기기는 부속서 A1에 따라 주기적으로 검증한다.

5.7 시편 - Annex A4 요구사항을 충족하는 시편을 사용하여 Annex A1에 따라 시험기를 검증하는데 사용한다.

NOTE 4- 개정 E18-07 이후로 인증된 기준시편은 이 표준의 요구사항을 충족시킨다.

NOTE 5- 표준시편은 모든 기하학적 형상이나 재료 또는 둘 모두에 대해 사용할 수는 없다

6. 시편

6.1 최상의 결과를 얻으려면 시편표면과 바닥표면이 부드럽고 균일해야 하며 산화 스케일, 이물질 및 윤활제가

없어야 한다. Indenter에 부착할 수 있는 반응성 금속과 같은 특정물질은 예외이다.

이런 경우, 등유와 같은 적절한 윤활제가 사용될 수 있다. 윤활유의 사용은 시험보고서에 기록한다.

6.2 시편표면은 표면경도의 변화 (예로, 열 또는 냉간 가공으로 인한)가 최소화되는 방식으로 준비한다.

6.3 시편 또는 시험하는 층의 두께는 부속서 A5 표 및 그림에 따른다.

이 표는 탄소강 스트립에 대한 연구로 결정되었으며 신뢰할만한 결과를 제공하는 것으로 입증되었다. 다른 재료의

경우, 두께가 Indentation 깊이의 10배를 초과해야 한다. 일반적으로 시험 후 시편 뒤쪽에 변형이 보이지 않아야

하지만, 그러한 표시가 나쁜 시험을 나타내는 것은 아니다.

6.3.1 경도구배를 나타내는 부품을 시험할 때는 특별한 고려가 있어야 한다. 부록 A5에 제시된 최소두께 지침은

균일한 경도의 재료에만 적용되며 Carburizing, Carbonitriding, Nitriding, induction 등과 같은 공정으로 표면경화

부품의 경도구배가 있는 부품에는 사용해서는 안 된다.

경도구배가 있는 부품에 적합한 Rockwell scal을 선택하려면 특별한 상의가 필요하다.

Note 6 - 다양한 Rockwell scale에 필요한 최소유효케이스깊이를 열거한 표는 SAE J417.

6.4 원통형 표면시험 시, 결과는 실제 Rockwell경도를 정확히 나타내지 않을 수 있다.

따라서 부속서 A6에 주어진 수정사항을 적용한다.

표에 주어진 것 사이의 지름에 대해 보정계수는 선형 보간법에 의해 유도하며 부속서 A6에 주어진 직경보다 작은

직경에 대해 수행된 시험은 허용되지 않는다. 구면 및 오목한 면의 시험에 대한 수정은 특별협의가 필요하다.

NOTE 7- 구면에서 이루어진 시험결과에 적용될 보정값 표는 ISO 6508-1을 참고한다.

6.5 작은 지름의 시편시험 시, 정확도는 Indenter와 시편의 정렬, 표면마무리 및 실린더 직진도에 의해 영향을

받는다.

7. 시험절차

7.1 시험기의 일일 검증은 경도시험 전 A1.5에 따르며 경도측정은 교정된 기준시편에서 수행한다.

7.2 Rockwell 경도시험은 주위온도가 10 ~ 35°C (50 ~ 95°F) 범위 내에서 시험하며 시편온도와 경도시험기 온도가

시험결과에 영향을 줄 수 있음을 주의해야 한다.

따라서 사용자는 시험온도가 경도측정에 악영향을 미치지 않도록 한다.

7.3 시편의 변위가 최소화되도록 시편을 견고하게 지지한다 (5.5 참조)

7.4 시험주기 -본 표준은 5가지 개별부분에 대한 권고 또는 요구사항으로 Rockwell 시험주기를 규정한다.

본 과정들은 그림 2의 Rockwell C scale시험에 대해 설명되며 다음과 같이 정의된다.

(1) 접촉속도, vA - 시편과 접촉하는 점에서 Indenter 속도




(2) 초 하중 유지시간, tPF – 초 하중이 완전히 가해지고 첫 번째 기준깊이 측정종료까지의 시간 (7.4.1.3 참조).

(3) 총 하중 부하시간, tTA – 전체하중을 얻기 위해 추가 힘을 가하는 시간.

(4) 총 하중 유지시간, tTF – 총 하중이 완전히 가해진 후 유지시간.

(5) 탄성회복을 위한 유지 시간, tR – 추가하중이 완전히 제거된 후부터 Indentation의 두 번째이자 마지막 깊이가

측정될 때 끝나는 초 하중 단계에서의 유지시간.

7.4.1 Rockwell 경도시험에 사용되는 시험주기는 다음을 제외하고 이 시험주기 값과 허용오차 (주 8 참조)에

따라야 한다.

7.4.1.1 과도한 소성을 갖는 재료에 대한주의 사항 (Indentation Creep) - 총 시험하중을 가한 후 과도한 소성

유동을 나타내는 재료의 경우, Indenter가 계속 침투하므로 특별한 고려가 필요하다. 재료가 표 3에 명시된 표준

시험사이클보다 더 긴 총 하중 유지시간이 필요한 경우 보고서에 기록한다. (예: 65 HRFW, 10 초).

FIG. 2 Schematic of Force-Time Plot (a) and Indenter Depth-Time Plot (b) of an HRC Test Illustrating the Test Cycle Parts TABLE 3 Test Cycle Tolerances

7.4.1.2 Indenter 접촉속도가 표3의 최대값을 초과하는 경우 사용자는 높은 접촉속도가 경도결과에 영향을 미치는

충격이나 과부하가 발생하지 않도록 한다.

표3에 명시된 요구사항 내에서 시험주기를 사용하여 동일한 시편에 대해 비교시험을 권장한다.




7.4.1.3 초 하중 tPA를 가하기 위해 1초 이상 걸리는 시험의 경우 초 하중 유지시간 값 tPF는 표 3의 허용오차와

매개 변수를 비교하기 전에 tPA의 절반을 더하여 tPA/2 + tPF로 수정.

초 하중 tPA를 1초 이하로 적용하는 시험의 경우, 초 하중 유지시간 tPF에 대한 조정은 선택사항이다.

NOTE 8- 경도기와 함께 사용되는 시험주기는 경도기의 간접검증에 사용되는 시험주기와 가능한 한 가깝게

일치하는 것이 바람직하다.

표3의 공차범위 내에서 Testing cycle parameters의 값을 변경하면 다른 경도결과가 생성될 수 있다.

7.5 시험절차 - 다양한 수준의 제어가 요구되는 Rockwell경도기의 설계가 다양하다.

일부는 사용자의 영향을 거의 주지 않으면서 Rockwell 경도시험절차를 자동으로 수행할 수 있지만 일부는

작업자가 대부분의 시험절차를 제어해야 한다.

7.5.1 Indenter를 수직방향으로 시험표면에 접촉시키고, 가능한 권장최대 접촉속도 vA 이내로 누른다.

7.5.2 Rockwell경도시험에는 10 kgf (98 N), Rockwell superficial 경도시험에는 3 kgf (29 N)의 초 하중 F0을 가한다.

7.5.3 명시된 초 하중 유지시간 tPF에 대한 초 하중을 유지한다.

7.5.4 초 하중 유지시간 tPF가 끝나면 Indenter깊이의 기준위치를 즉시 측정한다 (제조자 지침서 참조).

7.5.5 주어진 경도에서 필요한 총 하중 F를 얻기 위해 필요한 추가 시험하중 F1 값만큼 힘을 증가시킨다 (표 1과

표 2 참조). 추가하중 F1은 명시된 적용시간범위 tTA 내에서 통제된 방식으로 적용한다.

7.5.6 지정된 총 하중 유지시간 tTF 동안 총 하중 F를 유지한다.

7.5.7 초 하중 F0을 유지하면서 추가시험하중 F1을 제거한다.

7.5.8 초 하중 F0을 적절한 시간 동안 유지하여 시편 및 시험기 신축성회복을 허용한다.

7.5.9 탄성회복을 위한 유지 시간이 끝나면 최종 Indentation깊이를 즉시 측정한다 (제조자 지침서 참조).

시험기는 최종 및 기준 깊이 측정 간의 차이를 계산하고 Rockwell 경도값을 표시한다.

Rockwell경도는 식4, 식5, 식6 및 식7에서 정의된 바와 같이 Indentation깊이의 미분증가로부터 유도한다.

7.6 시험 중, 경도측정결과에 영향을 주는 충격이나 진동으로부터 보호한다.

7.7 Indenter 또는 Anvil의 교환 또는 제거 및 교체 후에 제자리에 고정되도록 적어도 2회의 예비시험이 필요하며

예비시험결과는 무시한다.

7.8 시험하중이 변경되거나 Indenter 또는 Anvil이 제거되고 교체 때마다 기기작동은 부속서 A1에 명시된 일일

검증방법에 따라 검사하는 것이 좋다.

7.9 Indentation간격 - 이전에 만들어진 Indentation을 둘러싸고 있는 재료의 경도는 일반적으로 유도된 잔류응력 및

Indentation 과정에 의한 가공경화로 인해 증가하므로 일정거리 이상 떨어져 시험한다.

또한 가장자리에 너무 가까운 곳은 낮을 수 있다.

7.9.1 인접한 두 개의 Indentation중심 사이의 거리는 Indentation 직경 d의 3배 이상 (그림 3 참조).

7.9.2 가장자리까지의 거리는 Indentation직경의 2.5 배 이상(그림 3 참조)

8. 다른 경도 또는 인장강도 값으로의 변환

8.1 Rockwell경도값을 다른 Scale의 Rockwell경도 또는 다른 유형의 경도 또는 인장강도 값으로 정확하게

변환하는 일반적인 방법은 없으며 근사값이므로 비교시험을 통해 근사 변환을 위한 신뢰할 수 있는 기초를 얻은

특별한 경우를 제외하고는 피한다.

NOTE 9 - 금속용 표준경도환산표 E 140은 강철, Austenite계 스테인리스 강, 니켈 및 고 니켈 합금, 카트리지 황동,

구리 합금 및 합금 백색 주철과 같은 특정 재료에 대한 대략적인 전환 값을 제공하며 E140의 환산표에서

Rockwell 경도는 강구 Indenter를 사용하여 결정되었다.

NOTE 10—경도-인장강도 관계는 부록 X1 참조




FIG. 3 Schematic of Minimum Indentation Spacing

9. 보고서

9.1 시험보고서는 다음 정보를 포함한다

9.1.1 사용된 Rockwell경도 Scale. E 29 (5.2.4 및 주 2 참조)에 따라 반올림

9.1.2 총 하중 유지시간 지정된 표준허용오차 (표 3 참조)를 벗어나는 경우

9.1.3 측정결과에 영향을 미치지 않는 경우, 10~35°C (50~95°F)의 한계를 벗어나는 경우 시험 시 대기온도

10. 정밀도와 편향

10.1 정밀도- Rockwell경도 및 편향에 대한 연구는 2000년에 E 691에 따라 HRA, HRC, HRBS, HR30N, HR30TS 및

HRES의 6가지 Rockwell scale에서 시험을 수행하였다. HRBS, HR30TS 및 HRES Scale의 시험은 강구 Indenter를

사용하여 총 18개의 Rockwell Scale경도기준시편을 사용하였으며 각 Scale당 세 경도수준 (높음, 중간 및 낮음)의

기준시편을 각각 3번 시험하여 ASTM Research Report RR: E28-1021에 정리하였다.

10.2 E18-05에 따라 표준은 볼 Indenter를 사용하는 모든 Scale에 대해 강구를 카바이드 볼로 변경하였다.

이에 따라 두 번째 연구가 2006년에 수행하였으며 두 번째 연구는 E 691에 따라 수행되었으며 HRBW, HR30TW

및 HREW Scale로 제한된다는 점을 제외하고는 초기연구와 동일하다.

이 결과는 ASTM Research Report RR: E28-1022에 제출되었다.

10.3 총 14개 실험실이 두 연구에 참여하였으며 첫 번째 연구에는 8곳, 두 번째 연구에는 9곳이 참여하였다.

세 연구실은 두 연구에 모두 참여하였다. 이 연구에 참여한 실험실은 상업용 시험연구소 6곳, 사내 연구소 5곳 및

기준시편 제조업체 교정연구소 3곳 이었다. 각 실험실은 시편의 세 특정 위치에서 E 18-05에 따라 시험하였다.

10.4 표4에 주어진 결과는 측정차이를 해석하는데 유용하며 두 연구결과를 종합한 것이다. Diamond scales, HRC,

HRA 및 HR30N은 첫 번째 연구결과이고 Ball scales, HRBW, HREW 및 HR30TW는 두 번째 연구결과로서 현재

수행중인 시험을 반영하였다.

10.5 rPB 값은 같은 날 동일 경도시험기를 사용하는 동일한 작업자가 동일한 재료에 대해 얻은 시험 결과간에

기대할 수 있는 일반적인 변동량을 나타낸다. 이러한 조건에서 이루어진 두 시험결과를 비교할 때, Rockwell

scale에 대한 rPB 값보다 작은 측정차이는 결과가 동등하다는 표시이다.

10.6 RPB 값은 서로 다른 경도시험기를 사용하는 다른 작업자가 동일한 재료에 대해 얻은 시험결과간에 서로 다른

날에 예상할 수 있는 일반적인 변동량을 나타내며 이러한 조건에서 이루어진 두 시험결과를 비교할 때,

해당 Rockwell scale에 대한 RPB 값보다 작은 측정차이는 결과가 동등하다는 표시이다.

10.7 10.5와 10.6에 근거한 판단은 대략 95 %의 정확성을 갖는다.

10.8이 정밀도 및 편향에 대한 연구는 가장 일반적으로 사용되는 Rockwell scale에서 수행되었다.

타 Rockwell scale의 경우, rPB 및 RPB 값은 E140의 환산표를 사용하여 해당 경도수준에서 추정할 수 있으나

이 방법으로 rPB 및 RPB 값을 추정하면 정밀도는 줄어든다.

10.9 표 4에 주어진 정밀도 값은 Rockwell경도 측정결과의 차이점을 해석하는 지침을 제공하지만 측정불확도의

완전한 평가가 특정시험조건에 대한 명확한 해석을 제공한다.

10.10 일반적으로 데이터는 45.9 HR30N scale을 제외하고는 합리적인 정밀도를 나타냈다.

이 Scale에서 SR과 RPB 값은 다른 Scale에 비해 매우 높으며 원 데이터를 조사한 결과 한 연구실의 결과가 다른

연구실의 결과보다 훨씬 높았으며 그 결과 전체적인 결과에 큰 영향을 미쳤으며 다른 Scale 결과는 합리적으로

보인다.

10.11 바이어스 (Bias) -본 시험 방법의 편향을 완전히 추정할 수 있는 기준은 없다.




TABLE 4 Results of the Precision and Bias Study

11. Keywords 11.1 hardness; mechanical test; metals; Rockwell




부속서 (필수정보)

A1. Rockwell 경도시험기의 검증

A1.1 범위

A1.1.1 부속서 A1은 Rockwell 경도시험기를 검증하기 위한 3 가지 유형의 절차, 즉 직접검증, 간접검증 및 일일

검증을 규정한다.

A1.1.2 직접 검증은 시험하중, 깊이 측정 시스템, 기계 이력 현상 및 시험주기를 직접 측정하여 경도시험기의 중요

부품이 허용오차범위 내에 있는지 확인하는 과정이다.

A1.1.3 간접검증은 경도기준시편과 표준 Indenter에 의해 기기의 성능을 주기적으로 검증하는 과정이다.

A1.1.4 일일 검증은 경도기준시편을 이용하여 간접검증 사이에 기기의 성능을 추적하는 과정이다.

A1.1.5본 표준 및 부속서의 준수는 달리 명시된 경우를 제외하고는 국가표준에 대한 소급성을 가진다.

A1.2 일반 요구 사항

A1.2.1 기기는 표 A1.1에 명시된 경우와 기기성능에 영향을 줄 수 있는 상황이 발생할 경우 및 주기적 간격으로

검증한다.

A1.2.2 검증장소의 온도는 최소한 ±2.0°C 또는 ±3.6°F의 정확도를 갖는 기기로 측정한다. 검증기간 동안 온도를

주시하고 온도변화를 기록하고 보고한다. 검증장소의 온도는 일일 검증을 위해 또는 A1.4.10에 따라 사용자의

추가 Indenter를 검증할 때는 측정할 필요가 없다. TABLE A1.1 Verification Schedule for a Rockwell Testing Machine

A1.2.3 본 부속서가 요구하는 측정에 사용된 측정기는 다르게 명시된 경우를 제외하고는 국가표준 소급성을

가져야 한다.

A1.2.4 새로 제조되거나 수리한 기기의 직접검증은 제조, 또는 수리장소에서 수행한다.

직접 확인은 사용장소에서 수행될 수도 있다.

A1.2.5 시험기의 간접검증은 사용될 장소에서 수행되어야 한다.

NOTE A1.1 - Rockwell 경도시험기 검증을 수행하는 교정기관은 ISO 17025 (또는 이에 상응)의 요구사항에 따라

ISO / IEC 17011의 요구 사항에 따라 운영되는 국제실험실인정기관인 International Laboratory Accreditation

(ILAC)이 인정한 인정기관에 의해 공인 받아야 한다.

A1.3 직접검증

A1.3.1 직접검증은 표 A1.1에 따라 특정경우 수행한다.

시험하중, 깊이 측정시스템, 이력 및 시험주기는 다음과 같이 검증한다.

NOTE A1.2 - 직접검증은 Rockwell경도시험기의 오차원인을 판단하는데 유용하며 기기는 한 구성요소의 오차가

다른 구성요소의 오차로 인해 상쇄되지 않도록 정기적으로 직접 검증하는 것을 추천한다




A1.3.2 시험하중의 검증 - 사용되는 각 Rockwell scale에 대해 해당 시험하중 (하중 시 초 하중, 시험하중 및

탄성복원 중 초 하중)을 측정한다. 하중은 ASTM E 74에 따라 0.25 % 이상의 정확도를 갖는 Class A 측정기를

사용하여 측정한다.

A1.3.2.1 각 하중은 3회 측정하며 시험 중 측정한다.

A1.3.2.2 초 하중 F0 및 총 시험하중 F는 표 A1.2 허용오차범위와 하중측정 범위 (가장 큰값 - 가장 적은값)를

만족하여야 한다. TABLE A1.2 Tolerances on Applied Force for a Rockwell Testing Machine

A1.3.3 깊이 측정시스템 검증 – 깊이 측정시스템은 최소 0.0002 mm의 정확도를 갖는 기기, 장치 또는 표준을

사용하여 검증한다.

A1.3.3.1 정상적인 시험 전체 깊이를 4개 이상 균등한 간격에서 깊이 측정시스템을 확인한다.

정상작동 깊이 범위는 시험하는 Rockwell scale의 가장 낮은 경도와 가장 높은 경도에 대응하는 깊이이다.

A1.3.3.2 깊이 측정장치는 일반 Rockwell 경도의 경우 ± 0.001 mm 이내, Rockwell superficial 경도의 경우

±0.0005 mm 이내의 정밀도를 가져야 하며 이는 0.5 경도단위에 해당한다.

A1.3.3.3 일부 시험기는 깊이 측정시스템의 작동 범위의 위치가 시편의 두께에 따라 달라지는 긴 Stroke 깊이

측정시스템을 갖추고 있다. 이 경우 깊이 측정장치가 전체 범위에서 연속적이며 그 정확성에 영향을 줄 수 있는

먼지 또는 기타 불연속성이 없음을 전자적으로 검증하는 시스템을 가져야 한다.

이러한 유형의 시험기는 다음 과정으로 검증한다.

(1) 측정장치의 총 Stroke의 상단, 중간 및 하단에서 세 위치 각각에서 약 0.05 mm 간격으로 4등분한 간격을 두어

정확도를 확인한다. 정확도는 위에 정의된 허용오차범위 내에 있어야 한다.

(2) Actuator를 전체 이동범위에서 작동시키고 전자 연속성 감지시스템을 점검하여 시스템은 전 범위에 걸쳐

연속성을 표시하는지를 확인한다.

A1.3.4 기기 Hysteresis 확인 - 경도시험을 할 때마다 시험기는 부품 및 프레임 중 일부에서 굽힘이 발생하며 굽힘

중 추가적인 탄성하중 F1이 제거되지 않는 경우, 깊이 측정시스템에서 Hysteresis을 나타낼 수 있으며 결과적으로

Offset 또는 편향이 발생한다. Hysteresis 검증의 목표는 영구변형이 발생하지 않는 순수한 탄성시험을 확인하는

것이다. 이 방법으로, 시험기 굽힘 상태에서 Hysteresis 수준이 결정될 수 있다.

A1.3.4.1 Anvil 또는 매우 단단한 시편에 무딘 Indenter (또는 Indenter holder 표면)를 사용하여 반복되는 Rockwell

시험을 수행한다. 시험은 가장 높은 시험하중을 사용한다

A1.3.4.2 최대 10회 측정 시 Hysteresis 검증절차를 반복하고 마지막 세 번의 결과를 평균한다.

평균측정치는 Rockwell ball scale B, E, F, G, H 및 K를 사용할 때 130±1.0 Rockwell 경도를 나타내야 하며,

다른 Rockwell scale을 사용하는 경우 100±1.0 Rockwell단위 이내로 표시되어야 한다.

A1.3.5 시험주기검증 - 7장에서는 주기의 다섯 가지 개별 변수에 대한 요구사항과 권장사항을 기술함으로써

Rockwell 시험주기를 규정한다. 시험기는 초 하중 유지시간, 추가하중 인가시간, 총 하중 유지시간, 탄성회복에

요하는 시간과 같은 4 가지 시험주기 변수에 대해 표 3에 명시된 공차를 충족하는지 확인해야 한다.

Indenter 접촉속도에 대한 허용오차는 권장사항이다.

시험주기의 직접검증은 제조 시 제조사에 의해 검증하며, 시험주기상의 문제가 의심될 때 수리 시 검증한다.

시험사이클 검증은 직접검증의 일부로 요구되지 않는다.

A1.3.5.1 E 18-07 시행 전 제조된 Rockwell 경도시험기는 시험주기의 직접검증을 받지 않았을 수 있다.

이 검증은 제조업체에서 수행하는 경우가 종종 있기 때문에 수리를 위해 제조업체에 반환되지 않는 한

E18-07 시행 전 제조된 기기에는 시험주기 검증요구사항이 적용되지 않는다.

A1.3.6 직접검증 실패 - 직접검증 중 하나라도 요구사항이 충족되지 않으면 시험기는 조정 또는 수리될 때까지

사용하지 않는다. 시험하중, 깊이 측정시스템, 기기 Hysteresis현상 또는 시험주기가 조정 또는 수리의 영향을




받은 경우, 영향을 받는 구성요소는 직접검증을 통해 다시 검증한다.

A1.3.7 간접검증은 직접검증을 만족하는 경우 추가된다.

A1.4 간접검증

A1.4.1 간접검증은 최소한 표 A1.1에 주어진 일정에 따라 수행한다. 간접검증의 빈도는 장비사용을 기준으로 한다.

A1.4.2 시험기는 사용되는 각 Rockwell scale에 대해 다음 간접검증 전 검증한다.

표 A1.1에 주어진 일정 내에 검증되지 않은 Rockwell scale에 대한 경도시험은 이 기준을 충족시키지 못한다.

A1.4.3 부속서 A4 (주 4 참조)의 요구사항을 충족시키는 경도기준시편을 검증하는 경도범위에서 사용하며

이 범위는 표 A1.3을 참조한다. 경도측정은 기준시편의 교정된 면에서만 수행한다.

A1.4.4 간접검증에 사용되는 Indenter는 부속서 A3의 요구사항을 만족하여야 한다 (주 3 참조)

A1.4.5 간접검증에 사용되는 시험주기는 사용자가 일반적으로 사용하는 것과 동일하여야 한다.

A1.4.6 간접검증을 수행하기 전 시험기가 원활하게 작동하는지, Indenter 및 Anvil이 적절히 설치되었는지 확인한다.

Indenter 및 Anvil을 고정하기 위해 적합한 시편에서 적어도 두 번 측정하며 측정결과를 기록할 필요는 없다.

A1.4.7 초기상태

A1.4.7.1 시험기의 초기상태는 간접검증의 일부로 평가하는 것이 바람직하다.

이것은 마지막 간접검증 이후에 사용된 척도로 기계의 Hysteresis 성능을 문서화하는 데 중요하다.

이 절차는 청소, 유지보수, 조정 또는 수리하기 전에 수행한다.

A1.4.7.2 시험기 상태는 통상적으로 사용되는 Indenter로 평가한다.

표 A1.3에서 정의된 경도가 다른 두 개 이상의 경도기준시편으로 시험한다.

A1.4.7.3 기준시편은 적어도 두 번 경도를 측정한다.

A1.4.7.4 측정된 각 시편에 대한 시험기의 성능에서 반복성 R과 오차 E (Eq 2와 Eq 3)를 결정한다.

A1.4.7.5 오차 E와 반복성 R은 표 A1.3의 공차 내에 있어야 하며 오차 E 또는 반복성 R 값이 지정된 허용

오차를 벗어나는 경우는 마지막 간접검증 이후에 수행된 경도시험이 의심스러울 수 있음을 나타낸다.

A1.4.8 세척 및 유지보수 - 제조업체의 사양 및 지침에 따라 시험기의 청소 및 일상적인 유지보수를 수행한다

(필요한 경우)

A1.4.9 간접검증절차 - 간접검증절차는 하나 이상의 Indenter를 사용하여 검증한다.

A1.4.9.1 표 A1.3과 같이 각 경도범위 (일반적으로 3개 범위)에서 각 기준시편을 시험한다.

일부 Scale은 고/중/ 저 범위 시편사용이 불가능할 수도 있으며 이 경우 다음 두 절차 중 하나를 따른다.

(1) 대안절차 1 - 사용 가능한 한두 가지 범위 기준시편을 사용하여 검증한다. 또한, 시험기는 동일 시험하중으로

3개 범위가 가능한 다른 Rockwell scale에서 검증한다.

이 경우, 시험기는 전체 Rockwell scale에 대해 검증된 것으로 간주한다.

(2) 대안절차 2- 두 범위 시편을 사용할 수 있는 경우에 사용하며 시험기는 2개의 사용 가능한 범위에서 검증한다.

이 경우 시험기는 시험 가능영역에서만 검증된 것으로 간주된다.

A1.4.9.2 경도기준시편은 전 영역을 대표하도록 5번 측정하고 검증할 각 Rockwell scale의 각 경도Scale에 대해

식2와 3을 사용하여 오차 E와 반복성 R을 결정한다.

A1.4.9.3 오차 E와 반복성 R은 표 A1.3의 공차 내에 있어야 하며 간접검증은 반복성 및 오차가 사용자의 Indenter

중 적어도 하나를 사용하여 지정된 공차를 충족시키는 경우에만 승인한다.

A1.4.9.4 시험기가 사용자의 Indenter로 반복성 및 오류 검증을 통과할 수 없는 경우, 공차범위를 줄이기 위하여

청소, 유지 보수, Anvil 교체, 다른 Indenter 사용 등을 포함한 여러 시정조치를 행한다.

간접검증절차는 허용된 시정조치를 취한 후 반복한다.

NOTE A1.3 - 시험기가 간접검증에 실패한 경우, A급 (또는 그 이상)의 Indenter를 사용하여 시험기를 다시 검증할

것을 권장한다. 시험기가 A급 Indenter를 사용하여 반복성 및 오차범위를 만족하면 사용자 Indenter가 허용범위를

벗어 났음을 의미하며 새 Indenter를 사용한다 (A1.4.9.4 참조). 이 경우 직접검증 없이 간접검증 절차를 반복한다.

A1.4.9.5 시험기가 A급 Indenter를 사용하여도 간접검증의 반복성 또는 오차범위를 벗어나면 기기문제를

의미하므로 조정 및 수리를 한 후 직접검증을 한다.

A1.4.10 추가 Indenter 적합성 - 시험기가 사용자 Indenter 중 하나만 사용하여 간접검증을 통과하는 경우 해당

Indenter를 사용하여 간접적으로 검증된 Rockwell scale에 대해 확인된 것으로 간주한다. Rockwell scale을 시험하기

위해 다른 Indenter를 사용하기 전에 검증된 시험기에서 사용을 검증한다. 이 요구 사항은 Indenter ball 변경에는

적용하지 않는다. indenter 검증은 간접검증 후 언제든지 수행할 수 있으며 다음과 같이 사용자가 수행할 수 있다.

A1.4.10.1 시험기 및 Indenter는 다음 예외를 제외하고 A1.4.9의 간접 검증절차를 사용하여 함께 검증한다.

검증은 Indenter가 사용될 각 Rockwell scale에 대해 적어도 두 개의 경도기준시편 (고저와 저 범위)에서 수행한다.




A1.4.10.2 반복성 및 오차가 지정된 허용오차를 충족하는 경우에만 특정 검증된 시험기에 Indenter를 사용할 수

있다.

A1.4.11 사용자는 시험기와 함께 사용할 검증된 Indenter를 확인한다. TABLE A1.3 Maximum Allowable Repeatability and Error of Testing Machines for Ranges of Standardized Test Blocks

A고/중/저 범위 시편을 일부 Scale에서 사용할 수 없는 경우

하나 또는 두 개의 시편을 사용할 수 있다. 볼 Indenter를 사용하는 Rockwell scale의 모든 고 범위 시편은 HR

단위가 100 미만이어야 한다. B L, M, P, R, S, V, W, X 및 Y 스케일에 대한 기준시편의 적절한 범위는 가능한 경우




Scale의 사용 가능한 범위를 두 범위로 나누어 결정한다.

A1.5 일일 검증

A1.5.1 일일 검증은 사용하는 Rockwell scale에 대하여 간접검증 사이에 기기의 성능을 검사하는 목적이며 최소한

Table A1.1에 따른다.

A1.5.2 Indenter, Anvil, 시험하중이 바뀌는 경우 행한다.

A1.5.3 일일 검증절차—아래와 같다.

A1.5.3.1 Annex A4 (see Note 4)를 만족하는 기준시편을 사용한다.

사용하는 Rockwell scale에 대하여 시행하며 적어도 하나 이상의 기준시편을 사용하며 측정하는 경도와 15이내의

경도를 가지는 시편을 추천한다. 두 수준의 경도시편이 가능하면 측정하는 경도보다 하나는 높게 하나는 낮게

선택한다. Anvil이 측정에 적합하지 않으면 임시적으로 적절한 Anvil이나 Adapter를 사용한다.

A1.5.3.2 일일 검증에 사용하는 Indenter는 통상 사용하는 Indenter를 사용한다.

A1.5.3.3 일일 검증 전 기기가 적절히 작동하는지 Indenter 및 Anvil이 적절히 정착되었는지를 확인하기 위하여

두 번 이상 경도시험을 하며 이 결과는 기록하지 않는다.

A1.5.3.4 매일 검증기준시편 각각에 적어도 2회 이상 경도측정을 한다.

시험은 시편표면에 균일하게 분포되어야 한다.

A1.5.3.5 ̅는 측정평균이고 측정된 각 표준경도기준시편에 대한 시험기오차 E(식2)를 결정한다.

경도시험값과 시편의 인증값 사이의 차이가 표 A1.3에 주어진 최대 허용오차를 벗어나는 경우

Repeatability, R (식 3)를 결정한다.

A1.5.3.6 각 시편에 대한 오차 E와 Repeatability R (계산된 경우)이 표 A1.3에 주어진 공차 내에 있으면 사용한

Indenter를 갖춘 시험기는 검증을 통과한 것으로 간주한다.

A1.5.3.7 시편 중 어느 하나의 경도측정값의 평균치가 허용오차를 벗어나는 경우, 일일 검증을 다른 Indenter로

반복한다. 경도측정의 평균값이 다시 시편의 허용오차를 벗어나는 경우, 간접검증을 한다.

시험기가 일일 검증에 실패할 때마다, 마지막 유효 일일 검증 이후의 경도시험은 의심스러울 수 있다.

A1.5.3.8 시험에 사용되는 Anvil이 일일 검증에 사용되는 Anvil과 다른 경우, 알려진 경도의 적절한 부분에 대해

일일 검증을 반복하는 것이 권장된다.

NOTE A1.4 - X-bar (측정 평균) 및 R-charts (측정 범위), Histograms과 같은 통계 제어기술을 사용하여 일일 검증

시험에서 얻은 결과를 기록하는 것이 좋다.

A1.6 검증보고서

A1.6.1 검증보고서는 다음 정보를 포함한다.

A1.6.2 직접검증

A1.6.2.1 ASTM 시험방법

A1.6.2.2 경도시험기의 식별 (일련 번호, 제조자 및 모델 번호 포함)

A1.6.2.3 일련번호 및 소급성 관련 표준을 포함하여 검증에 사용된 모든 장치 (Elastic proving devices 등)

A1.6.2.4 검증 시 시험온도 (A1.2.2 참조).

A1.6.2.5 개별 측정값과 계산결과는 검증의 요구사항 충족여부를 결정하는데 사용된다.

시험기가 수행된 검증의 요구사항을 충족시키는지 여부를 결정하는데 사용된 불확실성 보고가 권장된다.

A1.6.2.6 시험기에 대한 조정 또는 유지보수에 대한 설명 (적용 가능한 경우)

A1.6.2.7 확인일자 및 검증기관 또는 부서에 대한 참조

A1.6.2.8 검증 수행자 서명

A1.6.3 간접검증

A1.6.3.1 관련 ASTM

A1.6.3.2 경도시험기의 식별 (일련 번호, 제조자 및 모델 번호 포함)

A1.6.3.3 일련번호와 소급성 관련 표준을 포함한 검증에 사용된 장치 (기준시편, Indenter 등)

A1.6.3.4 검증시점의 시험 온도 (A1.2.2 참조). A1.6.3.5 Rockwell scale

A1.6.3.6 개별 측정값과 계산된 결과는 시험기가 수행된 검증의 요구사항을 충족시키는지 여부를 결정하는데

사용된다. 시험기의 원래 상태를 결정하기 위한 측정은 제작될 때마다 포함한다. 시험기가 검증의 요구사항을

충족시키는지 여부를 결정하는데 결과의 불확실성도 보고하는 것이 좋다.

A1.6.3.7 시험기에 대한 유지보수에 대한 설명 (적용 가능한 경우).

A1.6.3.8 확인일자 및 확인기관 또는 부서.

A1.6.3.9 검증을 수행자의 서명.




A1.6.4 일일 검증

A1.6.4.1 검증보고서는 필요하지 않다. 그러나 검증일, 측정결과, 시편의 인증된 값, 시편ID 및 검증을 수행한

사람의 이름 등을 포함하는 일일 검증결과에 대한 기록보관을 권장한다. (Note A1.4).

이 기록은 시간경과에 따른 경도기의 성능을 평가하는데 사용된다.

A2.1 범위

A2.1.1 부속서 A2는 Rockwell 경도표준화장치의 성능, 사용법, 주기적 검증 및 모니터링에 대한 요구사항을

규정한다. Rockwell 경도표준화 기기는 Rockwell 경도시험기와는 달리 하중적용 및 기계 Hysteresis와 같은 특정

성능속성에 대한 허용오차가 더 엄격하다.

Rockwell 표준화기는 부속서 A3에 기술된 대로 Rockwell 경도시험기의 표준화에 사용되며 A4와 같이 Rockwell

기준시편의 표준화를 위해 사용된다.

A2.1.2 본 표준 및 부속서 준수는 달리 명시된 경우를 제외하고는 국가표준에 대한 소급성을 가진다.

A2.2 인증

A2.2.1 Rockwell 경도표준기기의 직접 또는 간접검증기관은 ISO 17025 (또는 동등한 것)의 요구사항에 따라

International Laboratory Accreditation Cooperation (ILAC)이 인정한 인정기관의 인증을 받아야 한다.

Rockwell 경도표준기기의 검증을 수행할 수 있도록 공인된 기관은 자체 표준기기의 검증을 수행할 수 있다.

교정기관은 검증유형 (직접 및 /또는 간접)과 인정에 포함된 Rockwell scale을 명시한 인정서/인증범위를 가져야

한다.

NOTE A2.1 -이 규격의 개정판부터 새로운 요구사항이 인정된다.

A2.3 기기

A2.3.1 표준경도기는 다음과 같은 추가 요구사항이 있는 Rockwell 경도시험기에 대하여 5절의 요구사항을

충족시켜야 한다.

A2.3.1.1 (1) 각 시험하중을 작업자가 선택할 수 있어야 하고 (2) 시험하중에 대한 조정을 작업자가 할 수 없도록

설계한다.

A2.3.1.2 경도측정값을 표시하는 시스템은 분해능이 0.1 Rockwell 이상이어야 한다.

A2.3.1.3 Indenter mounting surface와 Anvil 장착면 사이의 평행도 편차는 0.002 mm / mm (0.002 in./in.)이내이어야

하며 시간에 따라 변하지 않아야 한다. 이 치수의 정확성은 제조업체가 인증한 것이며 구성요소가 변경되지 않는

한 직접확인을 통해 주기적으로 확인할 필요가 없다.

A2.3.1.4 Indenters-Class A 등급의 Ball indenters와 Class A 또는 Reference diamond indenters는 부속서 A3

(NOTE 3) 참조

A2.3.1.5 시험주기 - 표준기기는 표 A2.1에 명시된 공차범위 내에서 시험주기의 각 부분을 충족시킬 수 있어야

한다. 제조업체는 제조 시 또는 수리 시 시험주기의 5가지 구성요소 각각을 검증한다.

A2.3.1.6 추가하중의 마지막 부분을 통제하는 것이 중요하다. 추가하중을 적절하게 가하기 위한 두 가지 권장

절차는 다음과 같다: (1) 추가하중 적용의 최종 40 % 동안 평균 Indentation속도 vF (그림 2 참조)는 0.020 mm/s~

0.040 mm/s 2) 추가하중 적용시간의 최종 10 % 동안 가해지는 하중은 추가하중의 5 % 미만이어야 한다.

A2.3.1.7 검증 사이 기간 동안, 하중적용시스템, 하중측정시스템, Indentation 깊이 측정시스템 또는 각 Rockwell

scale에 사용되는 시험사이클을 조정할 수 없다 TABLE A2.1 Testing Cycle Requirements

A2.4 실험실 환경

A2.4.1 표준기기는 표 A2.2에 주어진 조건에 대한 허용오차를 갖는 온도 및 상대습도가 조절되는 위치에 설치한다.

온도 및 상대습도 측정기구의 정확도는 표 A2.2에 주어진 것과 같아야 한다.

온도측정장치의 표시는 최소 1°C의 분해능을 가져야 한다.




A2.4.2 표준시험실의 온도 및 상대습도는 교정 1시간 전에 교정절차전반에 걸쳐 점검한다.

A2.4.3 표준기기, Indenter 및 기준시편은 표 A2.2의 공차를 충족하는 환경에서 표준화 전 최소 1시간 전에 설치

한다.

A2.4.4 교정과정에서 표준기기는 측정에 영향을 줄 수 있는 진동으로부터 격리되어야 한다.

A2.4.5 표준기기의 전원은 성능에 영향을 줄 수 있는 전기충격으로부터 격리되어야 한다.

A2.5 검증

A2.5.1 표 A2.3에 주어진 일정에 따라 표준기기는 주기적인 간격으로 그리고 표준기기의 성능에 영향을 미칠 수

있는 상황이 발생했을 때 직간접적인 검증을 받아야 한다.

NOTE A2.2 - 주기적 직접검증 (매 12 개월마다)은 본 규격 개정판부터 새로운 요구사항이다. 본 규격이전에는

표준기기가 새 것이거나, 이동한 경우 또는 시험하중, 깊이 측정시스템 또는 기기의 Hysteresis 적용에 영향을

줄 수 있는 조정, 수정 또는 수리가 수행된 경우에만 직접검증이 필요하였다.

A2.5.2 경도기준시편 측정에 사용되는 표준기기는 표 A2.3에 주어진 일정에 따라 측정하는 날마다 검증을 받아야

한다.

A2.5.3 본 부속서가 요구하는 측정 용 도구는 다르게 명시된 것을 제외하고는 국가표준 소급성을 가져야 한다. TABLE A2.2 Standardization Laboratory Environmental Requirements

TABLE A2.3 Verification Schedule for a Rockwell HardnessStandardizing Machine

A2.5.4 표준기기는 사용하는 장소에서 직간접적으로 검증한다.

A2.6 정기 검증절차

A2.6.1 세척 및 유지보수 – 필요 시 표준기기의 청소 및 일상적인 유지관리는 제조업체의 사양 및 지침에 따라

직접 또는 간접검증 전에 시행한다.

A2.6.2 직접검증 - 표 A2.3에 주어진 일정에 따라 표준기기를 직접 검증한다.

시험하중, 깊이 측정시스템 및 Hysteresis를 검증한다.

A2.6.2.1 시험하중 검증 - 각 Rockwell scale에 대해 관련 하중 (초 하중, 시험하중 및 탄성복원 중 시험하중)을

측정한다. 시험하중은 ASTM E 74에 설명된 바와 같이 0.05 % 이상의 정확도를 갖는 Class AA Elastic force

measuring instrument를 사용하여 측정한다.

A2.6.2.2 각 하중은 3회 측정한다. 하중은 시험 중 적용될 때 측정한다.




A2.6.2.3 각 초 하중 F0 및 각 시험하중 F는 표 A2.4에 따라 0.25 % 이내의 정확도를 가져야 한다.

A2.6.2.4 깊이 측정시스템 검증 - 깊이 측정시스템은 적어도 0.0001 mm의 정확도를 갖는 기기로 검증한다.

A2.6.2.5 표준기기의 정상작동 깊이 범위에서 약 0.05 mm 간격으로 균등하게 4곳 이상에서 깊이 측정을 확인한다.

정상작동 깊이는 표준화되거나 Indenter 교정에 사용될 Rockwell경도의 최저 및 최고 경도와 일치해야 한다 TABLE A2.4 Tolerances on Applied Force for the Standardizing Machine

A2.6.2.6 긴 Stroke 구동기와 고정형 Anvil이 있는 시험기는 표준 및 Indenter교정에 사용될 시편의 각 두께에

해당하는 위치에서 깊이 측정 검증을 반복한다.

A2.6.2.7 Indentation 깊이 측정장치는 작동범위에 대해 적어도 0.0002 mm의 정확도를 가져야 하며, 이는 보통

Rockwell경도 단위 0.1과 Rockwell superficial 단위 0.2에 해당한다.

A2.6.2.8 기기 Hysteresis 확인 - 대부분의 Rockwell경도기는 시험수행 시 마다 프레임 및 일부 부품에서 굴곡이

발생한다.

굴곡이 완전히 탄성이 아니면 추가하중 F1이 제거되어도 Indenter깊이 측정시스템에 Hysteresis가 표시되어 시험

결과 Offset 또는 편향이 발생할 수 있다. Hysteresis 검증의 목표는 영구적인 Indentation이 발생하지 않는 순수한

탄성시험을 수행하기 위함이다. 이런 방식으로, 시험기 굴곡에 따른 Hysteresis 레벨을 결정할 수 있다.

A2.6.2.9 Anvil 또는 매우 단단한 시편에 직접 작용하는 무딘 Indenter(또는 Indenter홀더 표면)를 사용하여

반복되는 Rockwell시험을 수행한다. 시험은 시험하중이 가장 높은 Rockwell scale에서 수행한다.

A2.6.2.10 최대 10회 측정을 위해 Hysteresis시험을 반복하고 마지막 세 번의 시험을 평균한다. 평균측정은

Rockwell ball scale B, E, F, G, H 및 K를 사용하는 경우 130±0.3 Rockwell 단위 이내의 경도를 나타내며, 다른

Rockwell scale을 사용하는 경우 100±0.3 Rockwell 단위 이내의 경도를 나타낸다.

A2.6.2.11 직접검증 실패 - 직접검증 중 하나라도 요구사항을 충족하지 못하는 경우, 표준기기는 조정 또는 수리

때까지 사용 불가하다. 조정 또는 수리의 영향을 받을 수 있는 변수는 직접확인을 통해 다시 확인한다.

A2.6.3 간접검증 - 간접검증은 경도표준시편 및 Indenter를 사용하여 표준기기의 성능을 검증하는 것을 포함한다.

Rockwell scale에 대한 표준화를 수행하기 전에 표 A2.3에 주어진 기간 내에 간접검증이 이루어져야 한다.

선택한 Rockwell scale은 아래에 설명된 대로 직접확인 시 간접 확인한다. 다른 모든 Rockwell scale의 간접검증은

표준시험 전에 표 A2.3에 주어진 기간 내에 발생하는 한 언제라도 가능하다.

A2.6.3.1 직접검증 직후에 표준기기가 적용할 수 있는 각 하중수준에서 표준기기의 성능을 결정하기 위해 선택된

Scale의 간접검증을 수행한다. 모든 하중수준을 적용할 수 있는 표준기기에 대한 간접검증의 예는 표 A2.5 참조.

Rockwell scale을 선택하여 사용되는 각 Indenter 검증을 권장한다.

국가 표준시편 (참고 A2.3 참조)이 이용 가능할 때, 주기적 간접검증을 위해 사용한다. TABLE A2.5 Suggested Rockwell Scales for the Indirect Verification of Machines Capable of Performing Both Regular and Superficial Scale Tests and that Will Use Only Diamond and 1/16 in. (1.588 mm) Diameter Carbide Ball Indenters

NOTE A2.3 - 1 차 표준시편은 국가표준 실험실 수준에서 인증된다. 미국의 Rockwell경도표준 실험실은 미국 국립




표준기술연구소 (NIST), Gaithersburg, MD 20899이다.

A2.6.3.2 경도표준시편은 검증할 각 Scale의 적절한 경도범위에서 사용하며 이 범위는 표 A2.6 참조.

표준시험기는 간접검증 과정 중에 조정되어서는 안 된다.

A2.6.3.3 간접검증에 사용되는 Indenter는 향후 표준화에 사용되는 Indenter와 동일해야 한다.

하나 이상의 Indenter가 동일한 경도Scale에 사용될 경우, 각 Indenter에 대해 추가검증을 한다.

A2.6.3.4 간접검증에 사용되는 시험주기는 경도기준시편을 교정할 때 표준화 실험실이 사용하는 시험주기와

동일하다.

A2.6.3.5 경도기준시편을 시험하기 전에 시험기가 자유롭게 작동하는지, Indenter 및 Anvil이 적절히 설치되어

있는지 확인한다. 검증할 Scale에 대해 적어도 2회 경도 측정하며 측정결과는 기록할 필요가 없다.

A2.6.3.6 각 경도기준시편에 적어도 5번의 경도측정을 시편표면에 균일하게 분포시킨다.

A2.6.3.7 오차 - 식2를 사용하여, 측정된 각 경도기준시편에 대한 오차 E를 결정한다.

오차 E는 표 A2.6의 허용오차 이내여야 한다.

A2.6.3.8 반복성 - 식3을 사용하여 측정된 경도기준시편에 대한 반복성 R을 결정한다. 반복성 R은 표 A2.6의 허용

오차범위 내에 있어야 한다. 계산된 반복성이 표 A2.6의 허용오차를 벗어나는 경우 이는 시편 불균일 때문일 수

있다. 반복성 R은 Indentation 간격제한 (그림 3 참조)을 준수하는 서로 근접한 각 경도기준시편에 대해 추가로 5

회 측정을 수행하여 다시 결정할 수 있다. 그림 A2.1에 예시된 것과 같은 패턴이 권장된다.

측정값이 근접해 있으면 시편의 불균일이 줄어든다.

A2.6.3.9 오차 E 또는 반복성 R 측정 값 중 하나라도 지정된 허용오차를 벗어나면 간접검증 실패로 간주되며

다양한 방법으로 시정조치가 시도되며 이에는 청소 및 유지 보수 또는 Anvil 교체가 포함된다. 하중적용 시스템,

하중측정시스템 또는 깊이 측정시스템을 조정할 수 없다. 간접적인 검증절차는 허용된 시정조치를 취한 후 반복될

수 있다. 표준기기가 시정조치에도 반복성 또는 오차시험에 계속 실패하면 표준기기는 조정 및 수리를 거쳐

직접검증을 받는다.

FIG.A2.1: Suggested Pattern for Repeatability Measurements




TABLE A2.6 Maximum Allowable Repeatability and Error of Standardizing Machines

A L, M, P, R, S, V, W, X 및 Y 스케일에 대한 경도표준시편의 적절한 범위는 Scale의 사용 가능한 범위를 높고

낮음의 두 범위로 나누어 결정한다. R 및 S Scale에 대한 경도표준시편은 하나의 경도 수준에서만 사용할 수 있다.

A2.7 관리확인

A2.7.1이 절에서는 경도표준시편의 교정 및 사용에 사용되는 표준경도시험기에 대한 관리절차를 설명한다.

A2.7.2 표준시험기관은 표 A2.3에 주어진 일정에 따라 표준화가 이루어지는 날마다 모니터링 검증을 수행함으로써

정기적인 직접 및 간접검증 사이의 경도기준시편교정에 사용되는 표준기기의 성능을 관리한다.

관리검증은 교정경도수준을 감안한 관리시편을 사용하여 수행되는 간접적인 검증이다.

A2.7.3 교정기관은 제어 차트 기술 또는 기타 유사한 방법을 사용하여 표준기기의 성능을 추적한다.

관리도는 표준기기의 성능에 측정제어의 손실이 있는지 여부를 나타내기 위한 것이다

A2.7.4 모니터링 시편 - 물리적 요구사항 (표 A4.1 참조) 및 부록 A4의 균일성 요구사항 (표 A4.2 참조)을

충족하는 시편을 사용한다. 모니터링 시편은 사용될 각 경도Scale의 적절한 경도범위에 있어야 한다.




이 범위는 표 A2.6 참조하며 균일성 높은 시편을 사용하는 것이 유리하다.

모든 경우에 1차 경도기준시편을 사용하여 관리시험을 수행할 수 있다

A2.7.5 모니터링 기준시편 교정절차 - 특정 Rockwell scale에 대한 모니터링 시편은 모니터링 시편을 간접검증 후

표준실험실에 의해 교정한다. 각 경도Scale 및 경도수준에 대해 적절한 수의 관리시편을 보정한다.

필요한 시편 수는 각 실험실의 필요와 경험에 따른다.

A2.7.5.1 시편교정 전 기기가 자유롭게 작동하고 Indenter 및 Anvil이 적절하게 설치되어 있는지 확인한다.

경도Scale 변경 때마다 검증할 Scale에 대해 균일한 시편으로 적어도 두 번 이상 경도측정을 하며 측정결과는

기록할 필요 없다

A2.7.5.2 시편 당 균일한 분포로 적어도 5회 이상 경도를 측정한다.

필요에 따라 각 Rockwell scale의 적절한 범위에서 이 절차를 반복한다

A2.7.5.3 시편에 대해, ̅M을 교정값의 평균으로 한다. ̅M 값은 간접검증 결과 Rockwell scale 및 경도Level에 대해

결정된 오차 E에 대해 보정될 수 있다.

A2.7.6 각 시편에 대하여 시편보정이 유효한 기간 동안 다음 정보는 기록되고 유지한다.

A2.7.6.1 일련번호.

A2.7.6.2 교정된 경도, ̅M

A2.7.6.3 교정일자

A2.7.7 감시방법 – 검증 사이 표준기기의 성능을 감시하기 위해 관리도 또는 기타 유사방법을 사용하는 것이

바람직하다.

관리도는 통계적 통제부족을 감지하는 방법을 제공한다. 위원회는 품질 및 통계에 관한 ASTM E11위원회에서

준비한 “Manual on Presentation of Data and Control Chart Analysis: 6th Edition,”과 같은 관리도의 설계 및 사용에

대해 논의할 수 있는 많은 출판물을 이용할 수 있다. 교정기관은 특정요구에 가장 잘 맞는 관리도를 개발하고

사용한다.

A2.7.8 감시절차 - 다음의 감시절차는 시편의 각 Lot가 표준화되기 전후 수행한다. 동일 Lot 시편의 표준화가

여러 날에 걸쳐있는 경우, 감시절차는 Lot가 표준화되는 기간 동안 시작과 종료일에 한다.

또한 감시절차는 Indenter, Anvil 또는 하중이 변경될 때마다 수행한다.

A2.7.8.1 교정경도수준을 포함하는 적절한 경도범위에서 최소한 두 개의 감시시편을 사용한다.

이 범위는 표 A2.6 참조. 일부 Rockwell scale (예: HRR 및 HRS)의 경우 하나의 감시시편만을 사용할 수 있다.

A2.7.8.2 감시시편을 시험하기 전 시험기가 자유롭게 작동하고 Indenter 및 Anvil이 적절히 설치되어 있는지

확인한다. 검증할 Scale에 대해 적어도 두 번 이상 경도측정을 하며 측정결과는 기록할 필요가 없다.

경도Scale이 변경될 때마다 이 절차를 반복한다.

A2.7.8.3 각 시편마다 적어도 4번 이상 경도를 측정한다.

A2.7.8.4 오차 - 측정된 각 감시시편에 대한 오차 E (Eq 2)를 결정한다. 오차 E는 표 A2.6의 허용오차 이내.

A2.7.8.5 반복성 - 측정시편으로부터 기기성능 (식 3)에서 반복성 R을 결정한다.

반복성 R은 표 A2.6의 허용오차 범위 내에 있어야 한다.

A2.7.8.6 오차 E 또는 반복성 R 측정 중 하나가 지정된 허용오차를 벗어나면 표준기기는 감시검증을 실패한

것으로 기준시편 교정에 사용할 수 없으며 허용공차 범위 내로 조절하기 위한 여러 시정조치가 시도된다.

이런 작업에는 청소 및 유지보수 또는 Anvil 교체가 포함된다. 부하시스템, 하중측정시스템 또는 깊이 측정

시스템은 조정할 수 없다. 허용된 시정조치를 취한 후 감시검증절차를 반복할 수 있으나 계속 실패하면 조정 및 /

또는 수리를 거쳐 직접검증을 받아야 한다.

A2.7.8.7 감시검증이 실패하면 마지막 유효 감시검증 이후에 만들어진 교정은 의심스러울 수 있다.

A2.7.8.8 사용중인 관리도 또는 기타 감시시스템을 사용하여 측정데이터를 조사한다 (NOTE A2.4 참조).

감시검증 데이터가 표준기기 제어변수 내에 있음을 나타내면 교정이 유효한 것으로 간주한다.

NOTE A2.4- Control chart data는 과거의 경험을 토대로 실험실에서 해석된다. 시정조치의 필요성은 통제한계를

벗어나는 자료에만 의존하지 않고, 이 발생으로 이어지는 이전의 자료에도 의존한다. 그러나 일반적으로 표준

기기가 통제 상태에 있는 것으로 결정되면 제어한계를 벗어나는 데이터가 한 번 발생하면 실험실에 가능한

문제점이 있음을 경고한다. 필요한 조치수준은 기기 성능의 이력에 따라 다르다.

감시빈도를 늘리는 것과 같은 사전예방조치 또는 새로운 직접 및 간접검증 시정조치를 할 수 있다.

A2.8 검증 보고서

A2.8.1 직접검증

A2.8.1.1본 ASTM 시험방법




A2.8.1.2 일련번호, 제조업체 및 모델번호를 포함한 경도표준시험기의 식별

A2.8.1.3 일련번호와 소급성을 가지는 검증에 사용된 모든 장치 (Elastic proving devices 등)

A2.8.1.4 검증 시 시험온도-1°C 이내

A2.8.1.5 개별 측정값과 계산결과는 표준기기 검증 요구사항을 충족시키는지 여부를 결정하는데 사용되며

사용된 불확도도 보고하는 것을 권장한다.

A2.8.1.6 해당되는 경우 표준기기에 대한 조정 또는 유지보수에 대한 설명

A2.8.1.7 검증일 및 검증기관 또는 부서에 대한 언급

A2.8.1.8 검증수행인 서명

A2.8.1.9 인정 인증번호

A2.8.2 간접검증

A2.8.2.1 적용 ASTM 시험방법

A2.8.2.2 일련번호, 제조업체 및 모델번호를 포함한 표준기기의 식별

A2.8.2.3 일련번호 및 소급성을 가진 검증에 사용된 모든 장치 (시편, Indenter 등)

A2.8.2.4 검증 시 시험온도- 1°C 이내의 분해능 A2.8.2.5 Rockwell hardness scale

A2.8.2.6 개별 측정값과 계산결과는 표준기기 검증요구사항을 충족시키는지 여부 결정에 사용된다.

표준기기의 원상태를 결정하기 위해 측정은 제작될 때마다 시행하고 불확도 보고가 권장된다.

A2.8.2.7 해당되는 경우, 표준기기에 대한 유지보수에 대한 설명

A2.8.2.8 검증일 및 검증기관 또는 부서에 대한 설명

A2.8.2.9 검증 수행인 서명

A2.8.2.10 인증 인증번호

A2.8.3 감시검증

A2.8.3.1 검증 보고서는 필요하지 않다. 그러나 감시검증 결과에 대한 기록을 보관할 필요가 있다. A2.7.8.8 참조.

A3. ROCKWELL INDUSTRIES의 표준화

A3.1 범위

A3.1.1 부속서 A3은 모든 Rockwell scales과 함께 사용하기 위해 Rockwell 다이아몬드 원추형 Indenter 및

Rockwell ball indenter를 제조하고 표준화하기 위한 요구사항과 절차를 규정한다.

NOTE A3.1 - 이전 규격은 교정에 사용된 다이아몬드 Indenter는 120°±0.1° 원추각; 평균반경 0.200±0.005 mm; 각

측정 단면반경 0.200±0.007 mm 같은 기하학적 요구사항을 충족시킨다는 것을 명시했다. 그러나 이런 허용오차를

충족시키는 다이아몬드 Indenter는 현재로서는 구하기 어려워 잠정적으로 B급 Indenter 수준으로 일시적으로

확대되었다.

A3.1.2 부속서는 이 표준에 의해 B 및 A급으로 지정되는 두 가지 수준의 Ball indenter를 다룬다.

B급 Indenter는 부속서 A1에 따른 Rockwell 경도시험기 간접검증 및 일상적인 Rockwell 경도시험기에 사용하며

A급 Indenter는 부속서 A2에 따른 Rockwell 표준기기의 간접검증과 부속서 A4에 따른 기준시편 표준화에

사용한다.

A3.1.3 부속서는 이 표준에 의해 B급, A급 및 Reference Indenter로 지정된 3 Level의 다이아몬드 Indenter를

포함한다. B급 Indenter는 일반적인 Rockwell 경도시험기에 사용하며 A급 Indenter는 B급 Indenter 표준화 및

부속서 A4에 따라 기준시편교정에 사용한다. Reference indenters는 A급 Indenters 교정에 사용한다.

A3.1.4 본 부속서는 Indenter 검증일정을 제공한다.

A3.1.5 본 표준 및 부속서 준수는 달리 명시된 경우를 제외하고는 국가표준에 대한 소급성을 제공한다.

A3.2 인증

A3.2.1 Indenter 교정기관은 International Laboratory Accreditation Cooperation (ILAC)에 의한 ISO 17025 (또는

동등한 것)의 요구사항에 따라 공인된 인증기관에 의해 인정되어야 한다.

교정기관은 인가가 적용되는 Indenter의 종류 및 유형을 명시한 공인인증서를 보유해야 한다. 아래 명시된 경우를

제외하고 시험실의 인정범위에 속하는 등급의 Indenter 및 유형 만이 이 기준을 충족하는 것으로 간주된다.

NOTE A3.2 – 인정은 본 규격의 개정판부터 시작하는 새로운 요구사항이다

A3.3 일반요구사항

A3.3.1 표준 Rockwell hardness indenters는 표 A3.1의 Rockwell hardness scales에 따라 다이아몬드 원추형

Indenter 및 직경 1⁄16 in. (1.588 mm), 1⁄8 in. (3.175 mm), 1⁄4 in. (6.350 mm), 1⁄2 in. (12.70 mm) WC Ball indenter이다.

특별한 경우 (5.1.2.1 참조) Steel ball indenter가 사용한다.




A3.3.2 표준실험실 환경, 표준기기 및 교정시험주기는 부속서 A2의 요구사항을 만족시켜야 한다.

A3.3.3이 부속서가 요구하는 측정하는데 사용된 도구는 달리 명시된 것을 제외하고는 국가소급성을 가져야 한다.

A3.3.4 다이아몬드 및 Ball indenter는 표 A3.2에 명기된 일정에 따라 정확한 형상 및 성능을 위해 검증한다. A3.4 Ball Indenters

A3.4.1 Holder, Cap, Ball로 구성되며 교정은 Assembled unit를 교정한다.

Ball이 본 절의 모든 요구사항을 준수한다면 검증에 영향을 미치지 않고 볼을 변경할 수 있다.

A3.4.2 Indenter는 탈착식 Ball indenter와 동일한 조건을 만족한다면 일체형 Indenter도 허용되며 볼을 Holder에

부착하는 방법이 볼의 크기나 특성에 영향을 미치지 않도록 보장해야 한다. TABLE A3.1 Indenter Types for Specific Rockwell Scales

TABLE A3.2 Indenter Verification Schedule

A3.4.3 Indenter Balls- 볼은 다음 요구사항을 만족해야 한다.

A3.4.3.1 평균 표면 거칠기는 0.00005 mm (2 μin) 이내

A3.4.3.2 B급 볼 지름은 3개 이상 위치에서 측정했을 때, 공칭직경과 0.0025 mm (0.0001 in) 이내




A3.4.3.3 A급 볼 지름은 3개 이상 위치에서 측정했을 때 공칭직경과 0.0010 mm (0.00004 in) 이내

NOTE A3.3- ABMA Grade 24를 만족하는 볼은 ABMA Standard 10-1989에 명시된 바와 같이 A 및 B급의 크기 및

마감에 대한 요구사항을 충족한다.

A3.4.3.4 WC 볼 경도는 E 92 또는 E 384에 따라 1500HV1 이상이어야 한다.

A3.4.3.5 WC 구 재질은 14.8±0.2g/cm3 밀도와 다음과 같은 화학적 조성을 가져야 한다.

Total other carbides 2.0 % maximum Cobalt (Co) 5.0 to 7.0 % Tungsten carbide (WC) balance

A3.4.3.6 강구의 표면경도는 E92 및 E 384에 따라 746 HV1 이상이어야 한다.

A3.4.3.7 A3.4.3에 주어진 볼의 요구사항을 검증할 목적으로 표 A3.2에 명시된 일정에 따라 경도를 검증하고

미달된 Ball은 폐기한다.

A3.4.3.8 Indenter balls에 대한 요구사항을 충족시키기 위해 Indenter 교정실험실은 요구사항을 충족하는지

검증하거나 Ball 제조업체로부터 검증인증서를 얻을 수 있다.

A3.4.4 Ball Holder - 다음 요구사항을 요한다.

A3.4.4.1 시험하중을지지하는 Ball holder부분을 제조하는데 사용되는 재료는 최소한 25HRC의 경도를 가진다.

A3.4.4.2 Ball은 최소 0.3 mm 이상 Holder 외부로 돌출하며 이 사항은 직접측정 또는 10 HRBW 또는 그 이상 경도

기준시편에서 적절한 Rockwell scale 시험을 수행하여 확인할 수 있다.

경도결과가 기준경도 ±1.5 이내이면 돌출부로 충분하다.

A3.4.5 Ball Indenter Holders의 성능 검증 - Ball indenter가 경도에 미치는 영향은 이전에 규정된 볼 형상뿐 아니라

제조공정으로 인해 다를 수 있는 Ball Indenter Holders의 특성에 기인한다. 이러한 영향을 조사하기 위해 새로운

B 및 A급 Ball Indenter Holders 각각의 성능은 표 A3.2에 명시된 일정에 따라 검증한다.

A3.4.5.1 성능검증은 A4.3의 요구사항을 충족시키고 A2.6.2에 따라 직접검증을 성공적으로 통과한 표준기기를

사용하여 기준시편에 대한 경도측정을 수행함으로써 수행된다. 검증된 Ball 크기에 상응하는 표 A3.3에 주어진

Rockwell hardness scale 및 경도범위에 대해 적어도 하나의 시편을 시험한다.

A3.4.5.2 성능검증에 앞서, 시험기가 자유롭게 작동하는지, 검증할 Indenter와 Anvil이 적절하게 설치되어 있는지

확인한다. 균일한 시편에서 적어도 2회이상 경도측정하며 결과는 기록할 필요가 없다.

A3.4.5.3 경도기준시편에서 3회이상 경도 측정한다.

세 개 이상 측정값의 평균과 시편의 보정값 사이의 차이를 결정한다.

A3.4.5.4 Indenter 등급은 표 A3.3에 명시된 허용오차 참조.

A3.4.6 Ball indenters는 Holder와 Ball 교환을 위한 착탈식 Cap으로 구성되는 경우가 많다.

Indenter cap은 사용 중 손상될 수 있으므로 교체해야 할 수 있다. Cap 교체 시, Ball indenter assembly는 사용 전

A1.5.3.1에 따라 매일 검증함으로써 성능시험을 한다. 시편은 Indenter를 사용하여 시험할 것으로 예상되는 가장

무른 재료보다 같거나 더 부드러워야 한다. 검증은 Indenter 소유자 또는 교정기관에 의해 수행되며 부속서 A1의

요구사항을 만족하는 시험기가 이 검증에 사용된다. TABLE A3.3 Test Blocks to be used for Class A and Class B Ball Indenter Performance Verifications and the Maximum Tolerance on the Performance with Respect to Standardized Reference Blocks

A3.5 B급 다이아몬드 Indenter

A3.5.1 B급 다이아몬드 Indenter는 Rockwell경도측정을 수행하기 위해 매일 사용하기 위한 것으로 표 A3.2에

명기된 일정에 따라 정확한 기하학 및 성능에 대해 검증한다.

A3.5.2 B급 다이아몬드 Indenter의 기하학적 요건




A3.5.2.1 다이아몬드 Indenter의 연마부분은 20X 배율로 관찰했을 때 표면결함 (균열, 칩, 피트 등)이 없어야 한다.

Indenter는 깊이 0.3 mm까지 관통할 때 연마되지 않은 부분이 시편과 접촉하지 않을 정도로 연마되어야 한다.

A3.5.2.2 기하학적 형상에 대한 검증은 4개 이상의 거의 동일한 간격의 완전 단면 프로파일에서 실시한다.

예를 들어, 4개 프로파일은 약 45° 간격으로 배치된다.

A3.5.2.3 다이아몬드는 120±0.35°의 각을 가져야 한다 (그림 A3.1 참조).

A3.5.2.4 다이아몬드 Tip은 평균 반지름 0.200±0.010 mm 구형이고 (그림 A3.1 참조) 각 측정된 단면에서 반경은

0.200±0.015 mm 이내, 실제 반지름으로부터의 국소편차는0.002 mm를 초과해서는 안 된다.

A3.5.2.5 원뿔과 구형 Tip 표면은 접선방식으로 접한다.

A3.5.2.6 치수측정에 사용되는 기기는 표 A3.4에 주어진 정확도로 측정할 수 있어야 한다.

A3.5.2.7 다이아몬드의 형상에 대한 검증은 직접측정 또는 정확도 요구사항이 충족되면 투영측정이 가능하다.

A3.5.2.8 스크린 방법의 투사방법이 사용될 때, 다이아몬드 투영의 윤곽은 치수 공차한계를 나타내는 스크린의

선과 비교된다. 이 경우 형상에 대한 측정값은 필요하지 않고 형상이 공차범위 내에 있음을 나타내는 것으로

충분하다.

A3.5.3 B급 다이아몬드 Indenter 성능검증

A3.5.3.1 경도에 대한 다이아몬드 Indenter 영향은 Indenter 특성 및 제조과정으로 인한 여러 특성에 기인한다.

이러한 영향을 조사하기 위해 각 B급 Indenter의 성능은 자격을 갖춘 Class A 또는 Reference indenter 성적과

비교하여 검증한다.

FIG.A3.1 Diagram of Cross-Sectional View of Spheroconical Diamond Indenter Tip

TABLE A3.4 Minimum Measuring Instrument Accuracies for Verifying the Geometrical Features of Class B, Class A And Reference Diamond Indenters

A3.5.3.2 다이아몬드 Indenter는 다음과 같이 제한된 Rockwell scale에 사용하기 위해 검증될 수 있다:

일반 Rockwell scale만; Superficial Rockwell scale만, 또는 일반 및 Superficial Rockwell scale 모두.

A3.5.3.3 성능검증은 A4.3의 제조요건을 충족하는 시편에 대한 경도측정으로 한다.

A3.5.3.4 성능검증에 앞서, 시험기가 자유롭게 작동하고 Indenter 및 Anvil이 적절히 설치되어 있는지 확인한다.

Indenter가 지원할 수 있는 가장 큰 하중인 150kgf 하중을 사용하여 균일한 시편에서 적어도 2회 이상 경도측정을

하며 측정결과는 기록할 필요가 없다. 이 절차는 Indenter가 변경될 때마다 반복한다.

A3.5.3.5 검증된 Indenter를 사용하여 Indenter 성능검증에 사용되는 Scale및 경도수준에 대한 A1.5.3의 일일

검증을 시행한다. 오차 E 측정 또는 반복성 R 측정 중 하나라도 지정된 허용오차를 벗어나면 표준기기는

검증통과가 실패한 것이며 문제가 확인되고 수정될 때까지 교정에 사용해서는 안 된다.

일단 수정이 이루어지면 확인절차를 반복한다. 이 확인절차는 Indenter 성능검증을 시작할 때에만 필요하다.

A3.5.3.6 성능검증을 위한 다음 절차는 Class A 또는 Reference Indenter로 시편에 대한 경도시험을 실시한 다음

동일한 시편에