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洛氏硬度計(jì) 論文（新國(guó)標(biāo)介紹）
日期：2025-10-17 05:20
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摘要：
洛氏硬度計(jì)論文（新國(guó)標(biāo)介紹）
新洛氏硬度計(jì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T230.2 介紹及技術(shù)對(duì)比分析
馬 煒
國(guó)內(nèi)試驗(yàn)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)，時(shí)代集團(tuán)
摘要 介紹了從2003年5月1日起開(kāi)始實(shí)施的金屬洛氏硬度試驗(yàn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T230.2-2002；對(duì)比分析了新舊國(guó)標(biāo)的技術(shù)內(nèi)容，同時(shí)將有關(guān)金屬洛氏硬度計(jì)的歐洲標(biāo)準(zhǔn)BSEN10109-2以及美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTM ...
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洛氏硬度計(jì)論文（新國(guó)標(biāo)介紹）
新洛氏硬度計(jì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T230.2 介紹及技術(shù)對(duì)比分析
馬 煒
國(guó)內(nèi)試驗(yàn)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)，時(shí)代集團(tuán)
摘要 介紹了從2003年5月1日起開(kāi)始實(shí)施的金屬洛氏硬度試驗(yàn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T230.2-2002；對(duì)比分析了新舊國(guó)標(biāo)的技術(shù)內(nèi)容，同時(shí)將有關(guān)金屬洛氏硬度計(jì)的歐洲標(biāo)準(zhǔn)BSEN10109-2以及美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTM E 18一并進(jìn)行對(duì)比分析；明確了新、舊洛氏硬度計(jì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以及與國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)的差異。
關(guān)鍵詞 金屬洛氏硬度試驗(yàn)，標(biāo)準(zhǔn)，硬度計(jì)
INTRODUCTION AND ANALYSES OF THE NEWSTANDARD GB/T230.2 ABOUT ROCKWELL HARDNESS TESTER
Mawei
(National Technical Committee forStandardization of Testing Machine, Time Group Inc.)
ABSTRACT The nationalstandard GB/T230.2-2002 about Metallic Rockwell hardness test whichput into practice on May 1st, 2003 is introduced. Aswell as the technical contents of the new standard and therevocatory standard, also European standard BS EN10109-2 and theAmerican standard ASTM E 18 about Metallic Rockwell hardnesstesting machine are compared.
KEY WORDS MetallicRockwell hardness test, Standard, Hardness testing machine
1 概述
2003年5月1日我國(guó)開(kāi)始實(shí)施2項(xiàng)新的有關(guān)金屬洛氏硬度試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)：GB/T230.2-2002《金屬洛氏硬度試驗(yàn) 第2部分：硬度計(jì)(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T標(biāo)尺)的檢驗(yàn)與校準(zhǔn)》、GB/T230.3-2002《金屬洛氏硬度試驗(yàn) 第3部分：標(biāo)準(zhǔn)硬度塊(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T標(biāo)尺)的標(biāo)定》。該標(biāo)準(zhǔn)是由國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局于2002年11月25日發(fā)布，并于2003年5月1日開(kāi)始實(shí)施的。原來(lái)相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2848-1992《洛氏硬度計(jì) 技術(shù)條件》、GB/T3773-1993《表面洛氏硬度計(jì) 技術(shù)條件》等4項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)廢止。因此本文就新國(guó)標(biāo)的起草背景、新舊國(guó)標(biāo)（第2部分：硬度計(jì)的檢驗(yàn)與校準(zhǔn)部分）的技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行介紹和對(duì)比分析，同時(shí)將歐洲標(biāo)準(zhǔn)BSEN10109-2：1996，《Metallic materials- Hardness test，Part 2.Verification of Rockwell hardness testing machines (scalesA，B，C，D，E，F(xiàn)，G，H，K，N，T)》，以及美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTM E 18-1994 《Standard Test Methodsfor Rockwell Hardness and Rockwell Superficial Hardness of MetallicMaterials》的相關(guān)內(nèi)容也一并進(jìn)行分析，旨在對(duì)我國(guó)的新、舊洛氏硬度計(jì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)差異有明確的分析了解，對(duì)我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)際上的技術(shù)水平進(jìn)行有效評(píng)估。
2 洛氏硬度計(jì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的起草背景
洛氏硬度計(jì)新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制定是在我國(guó)加入WTO的大背景下進(jìn)行的。眾所周知，對(duì)任何一個(gè)國(guó)家，標(biāo)準(zhǔn)的制定具有重要的意義：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是提高生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量，推進(jìn)國(guó)際貿(mào)易，保護(hù)消費(fèi)者權(quán)益必不可少的手段和依據(jù)。但是各個(gè)國(guó)家的技術(shù)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)各不相同，不同的標(biāo)準(zhǔn)太多或標(biāo)準(zhǔn)的制定和實(shí)施不當(dāng)，將給生產(chǎn)企業(yè)和出口商造成困難，甚至成為保護(hù)主義的借口，成為國(guó)際貿(mào)易的障礙，這就是所謂的貿(mào)易技術(shù)壁壘（TBT）。按照我國(guó)加入WTO的TBT協(xié)議，積極采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)是我國(guó)一項(xiàng)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策；我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)化工作原則就是積極采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌，方便國(guó)際貿(mào)易和技術(shù)交流。在金屬硬度試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)方面，經(jīng)“國(guó)內(nèi)試驗(yàn)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)”與“國(guó)內(nèi)鋼標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)力學(xué)與工藝性能試驗(yàn)分技術(shù)委員會(huì)”討論，決定我國(guó)的所有硬度試驗(yàn)方面的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)在修訂時(shí)均與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ISO）一致做相應(yīng)的調(diào)整和修訂，并按部分發(fā)布。
本標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)原國(guó)家機(jī)械工業(yè)局《2000年機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂項(xiàng)目計(jì)劃》下達(dá)的任務(wù)而進(jìn)行的，標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)內(nèi)試驗(yàn)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口，由長(zhǎng)春試驗(yàn)機(jī)研究所負(fù)責(zé)，并有時(shí)代集團(tuán)等生產(chǎn)硬度計(jì)的主要企業(yè)參加起草。起草工作是在合并修訂原多項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，修改采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO6508英文**版而進(jìn)行的。
3 新舊洛氏硬度計(jì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比分析
3.1 新標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)涵、層次、結(jié)構(gòu)的調(diào)整
本次洛氏硬度試驗(yàn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的修訂變化是非常大的，技術(shù)內(nèi)容與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO6508保持一致，同時(shí)較大幅度地調(diào)整了結(jié)構(gòu)。按照試驗(yàn)原理，合并了過(guò)去洛氏硬度和表面洛氏硬度兩個(gè)系列的六個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，在同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)號(hào)下按部分發(fā)布。這與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是一致的，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）第164技術(shù)委員會(huì)ISO/TC164近幾年來(lái)對(duì)硬度試驗(yàn)方面的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了合并、調(diào)整和修訂。1999年對(duì)有關(guān)洛氏硬度的六項(xiàng)單獨(dú)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了合并修訂，并保留了原來(lái)洛氏硬度試驗(yàn)方法的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)ISO6508，重新命名了總的標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)為“金屬材料洛氏硬度試驗(yàn)”，其下又分為三個(gè)部分，見(jiàn)表1。
表1. 洛氏硬度國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)合并修訂情況
本次國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的修訂保持與ISO標(biāo)準(zhǔn)一致，也進(jìn)行了大幅度的結(jié)構(gòu)上的合并調(diào)整，保留了原來(lái)洛氏硬度試驗(yàn)方法的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)：“GB/T230”，重新命名了總的標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)為：“金屬洛氏硬度試驗(yàn)”，其下再分為三個(gè)部分，見(jiàn)表2。
表2. 洛氏硬度國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)合并修訂情況
除了上述結(jié)構(gòu)性?xún)?nèi)容調(diào)整外，新國(guó)標(biāo)在層次劃分、章條設(shè)定、編寫(xiě)方法、技術(shù)指標(biāo)方面與ISO6508完全一致，同時(shí)根據(jù)GB/T1.1-2000《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫(xiě)規(guī)則》對(duì)格式進(jìn)行了重新編排，以符合我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的編寫(xiě)規(guī)則。
3.2 新舊標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容上的差異分析
本文主要對(duì)GB/T230.2部分進(jìn)行分析，參考對(duì)比原國(guó)標(biāo)GB/T2848-1992《洛氏硬度計(jì) 技術(shù)條件》、GB/T3773-1993《表面洛氏硬度計(jì) 技術(shù)條件》、歐洲標(biāo)準(zhǔn)BSEN10109-2：1996，以及美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTM E18-1994。由于新國(guó)標(biāo)與ISO6508技術(shù)內(nèi)容上完全一致，因此不再列出ISO6508內(nèi)容。
3.2.1 標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍
新國(guó)標(biāo)GB230.2適用范圍擴(kuò)大，覆蓋的標(biāo)尺有HRA、HRB、HRC、HRD、HRE、HRF、HRG、HRH、HRK、HR15N、HR15T、HR30N、HR30T、HR45N、HR45T共15個(gè)。
這15個(gè)標(biāo)尺在原國(guó)標(biāo)中是分在兩個(gè)獨(dú)立的標(biāo)準(zhǔn)中的，GB/T2848覆蓋前9個(gè)（A~K），GB/T3773覆蓋后6個(gè)（HR15N~HR45T）。
另外新標(biāo)準(zhǔn)在適用范圍上也適用于便攜式硬度計(jì)，而GB/T2848、GB/T3773僅適用于固定式洛氏硬度計(jì)。
3.2.2 規(guī)范性引用文件
新國(guó)標(biāo)在“規(guī)范性引用文件”章中，直接引用了與ISO6508中引用的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)應(yīng)的我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)均已不同程度地轉(zhuǎn)化成我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。與原國(guó)標(biāo)有較大差異。
3.2.3 一般要求
新國(guó)標(biāo)在“一般要求”章中要求：
a、硬度計(jì)安裝正確
b、壓頭主軸在其導(dǎo)向體中能夠滑動(dòng)
c、壓頭柄牢固地安裝在主軸孔中
d、試驗(yàn)力的施加和卸除無(wú)沖擊和振動(dòng)，且不影響讀數(shù)
e、試樣的位移或機(jī)架變形不影響讀數(shù)
與原國(guó)標(biāo)相比無(wú)實(shí)質(zhì)上的差異，最明顯的不同是對(duì)“機(jī)架變形”最大允許量的要求放寬了：新國(guó)標(biāo)規(guī)定，測(cè)量裝置的讀數(shù)“在硬度計(jì)最大主試驗(yàn)力施加前和卸除后，對(duì)不帶鎖緊裝置的硬度計(jì)二者相差不應(yīng)超過(guò)1.5洛氏單位；對(duì)帶鎖緊裝置的硬度計(jì)相差不應(yīng)超過(guò)0.5洛氏單位。”
原國(guó)標(biāo)GB/T2848中這二個(gè)指標(biāo)分別是1.0和0.5洛氏單位；GB/T3773則規(guī)定為1.0表面洛氏單位。在歐洲標(biāo)準(zhǔn)BSEN10109中此項(xiàng)規(guī)定分別為1.5和0.5洛氏單位；而美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTM E18無(wú)定量規(guī)定，僅定性規(guī)定測(cè)量裝置的讀數(shù)應(yīng)不受機(jī)架變形的影響。
3.2.4 直接檢驗(yàn)
新標(biāo)準(zhǔn)明確將硬度計(jì)的檢驗(yàn)分為直接檢驗(yàn)和間接檢驗(yàn)。直接檢驗(yàn)的內(nèi)容包括：試驗(yàn)力的校準(zhǔn)、壓頭的檢驗(yàn)、壓痕深度測(cè)量裝置的校準(zhǔn)、試驗(yàn)循環(huán)時(shí)間的檢驗(yàn)，而且建議直接檢驗(yàn)溫度宜在（23±5℃）進(jìn)行。直接檢驗(yàn)的具體項(xiàng)目有增有刪，對(duì)項(xiàng)目?jī)?nèi)容逐項(xiàng)進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)果見(jiàn)表3。
3.2.5 間接檢驗(yàn)
新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定間接檢驗(yàn)應(yīng)在（23±5℃）范圍進(jìn)行，如果超出，應(yīng)在檢驗(yàn)報(bào)告中注明。
新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，“硬度計(jì)應(yīng)對(duì)其將使用的每一個(gè)標(biāo)尺進(jìn)行檢驗(yàn)”，并列表給出了每一待檢驗(yàn)的標(biāo)尺的硬度范圍。這些范圍段與原標(biāo)準(zhǔn)基本相同，只是在具體數(shù)值上有微小差異。
每一個(gè)標(biāo)尺、每一個(gè)硬度范圍段的允許示值誤差和允許示值重復(fù)性各標(biāo)準(zhǔn)差異較大，對(duì)比分析見(jiàn)表4。
3.2.6 試驗(yàn)方法
原國(guó)標(biāo)GB/T2848、GB/T3774中均單獨(dú)列出“試驗(yàn)方法”一章，詳細(xì)規(guī)定了試驗(yàn)條件、試驗(yàn)用器具以及每一條檢驗(yàn)的具體方法，在新國(guó)標(biāo)中全部取消。在ISO6508、BSEN10109、ASTME-18中，同樣無(wú)本章節(jié)內(nèi)容。
作為***標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)規(guī)定出基本原則、要求、重要的和必要的方法外，對(duì)具體的如何滿足原則要求，如何檢驗(yàn)，具體的實(shí)施方法等不需要列出，這些內(nèi)容應(yīng)該由計(jì)量部門(mén)制定的計(jì)量檢定規(guī)范來(lái)規(guī)定，有些甚至由企業(yè)自己的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)規(guī)定，這也是國(guó)際慣例。因此新標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)保持一致，在本次修訂中取消了本章內(nèi)容，部分必要的技術(shù)方法已穿插在上述直接檢驗(yàn)和間接檢驗(yàn)中有過(guò)描述。
表3 洛氏硬度計(jì)直接檢驗(yàn)項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)對(duì)比
表3（完） 洛氏硬度計(jì)直接檢驗(yàn)項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)對(duì)比
3.2.7 檢驗(yàn)周期
新國(guó)標(biāo)明確規(guī)定了直接檢驗(yàn)和間接檢驗(yàn)的檢驗(yàn)周期。直接檢驗(yàn)應(yīng)在以下情況發(fā)生時(shí)進(jìn)行：
a.硬度計(jì)安裝時(shí)或經(jīng)拆卸并重新裝配后或改變位置時(shí)。
b.間接檢驗(yàn)結(jié)果不合格時(shí)。
c.間接檢驗(yàn)時(shí)間超過(guò)了12個(gè)月。
間接檢驗(yàn)周期由硬度計(jì)維護(hù)水平和使用次數(shù)而定，最大不應(yīng)超過(guò)12個(gè)月。
原國(guó)標(biāo)GB/T2848、GB/T3774中無(wú)該方面的規(guī)定，僅規(guī)定了出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)規(guī)則。BSEN10109規(guī)定與新國(guó)標(biāo)相同；而ASTME-18規(guī)定與新國(guó)標(biāo)類(lèi)似，區(qū)別僅在于間接檢驗(yàn)時(shí)間最大不應(yīng)超過(guò)18個(gè)月。
表4 硬度計(jì)允許的示值誤差和允許的示值重復(fù)性各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比
表4（完） 硬度計(jì)允許的示值誤差和允許的示值重復(fù)性各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比
3.2.8 檢驗(yàn)報(bào)告和校準(zhǔn)證書(shū)
新標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了檢驗(yàn)報(bào)告（或）校準(zhǔn)證書(shū)應(yīng)包含的內(nèi)容，BSEN10109和ASTME-18也有類(lèi)似規(guī)定；原國(guó)標(biāo)GB/T2848、GB/T3774中無(wú)規(guī)定，該方面的內(nèi)容為新增加項(xiàng)。
3.2.9 其他
3.2.9.1 原國(guó)標(biāo)GB/T2848、GB/T3774中還有“成套性”、“標(biāo)志、包裝及隨機(jī)文件”兩章內(nèi)容，在本次修訂后的新標(biāo)準(zhǔn)中全部取消，ISO6508、BSEN10109、ASTME-18中也都無(wú)該兩方面內(nèi)容。一方面這是我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌的結(jié)果，另一方面也是作為***標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)有的正確定位。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)規(guī)定必須的原則、技術(shù)指標(biāo)、技術(shù)條件，而產(chǎn)品的成套性諸如配幾個(gè)附件、配幾個(gè)硬度塊、配什么隨機(jī)文件，采用什么樣的標(biāo)志，再如產(chǎn)品的名稱(chēng)、型號(hào)、銘牌、包裝形式等，這些細(xì)節(jié)的東西完全是硬度計(jì)生產(chǎn)企業(yè)自主決定，并體現(xiàn)企業(yè)自主個(gè)性的事項(xiàng)，不宜在***標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)定，應(yīng)在企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)層次體現(xiàn)，這樣企業(yè)可以更靈活地展現(xiàn)企業(yè)特點(diǎn)，去適應(yīng)國(guó)內(nèi)、國(guó)際市場(chǎng)的選擇。
3.2.9.2 新標(biāo)準(zhǔn)增加了規(guī)范性附錄“硬度計(jì)的重復(fù)性”，在該附錄中以圖示方式示出了洛氏硬度（A、B、C、D、E、F、G、H、K）標(biāo)尺和表面洛氏（N、T）標(biāo)尺的允許示值重復(fù)性。原國(guó)標(biāo)GB/T2848、GB/T3774以及美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTME-18無(wú)此內(nèi)容；歐洲標(biāo)準(zhǔn)BSEN有類(lèi)似附錄，具體指標(biāo)稍有差異。
4 結(jié)論
4.1 新標(biāo)準(zhǔn)在結(jié)構(gòu)上較原標(biāo)準(zhǔn)有很大差異，統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)號(hào)下包含的內(nèi)容更豐富、完整、完善，更加利于使用者檢索、應(yīng)用、貫徹標(biāo)準(zhǔn)。
4.2 新國(guó)標(biāo)與ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)高度一致，有利于洛氏硬度測(cè)量技術(shù)水平保持與國(guó)際同步，有利于國(guó)際上經(jīng)常進(jìn)行的硬度國(guó)際比對(duì)，從而促進(jìn)學(xué)術(shù)交流和國(guó)際貿(mào)易。
4.3 新舊標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)內(nèi)容和指標(biāo)要求上有一定程度的變化，需要計(jì)量檢定部門(mén)、硬度計(jì)用戶(hù)單位高度重視，停止原國(guó)標(biāo)的使用，從2003年5月1日起按新標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
4.4 新標(biāo)準(zhǔn)合并了洛氏、表面洛氏兩方面的標(biāo)準(zhǔn)，但國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)硬度計(jì)仍然是洛氏、表面洛氏硬度計(jì)分開(kāi)，目前僅時(shí)代集團(tuán)的TH320等極少數(shù)新開(kāi)發(fā)出的機(jī)型與新國(guó)標(biāo)完全一致，這一方面與國(guó)際上差距較大，有待提高。需要硬度計(jì)生產(chǎn)企業(yè)加強(qiáng)研發(fā)，生產(chǎn)出與國(guó)際同步、完全符合新標(biāo)準(zhǔn)的硬度計(jì)。
參考文獻(xiàn)
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2. GB/T2848-1992《洛氏硬度計(jì) 技術(shù)條件》
3. GB/T3773-1993《表面洛氏硬度計(jì) 技術(shù)條件》
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5. ASTM E 18-1994 《Standard Test Methodsfor Rockwell Hardness and Rockwell Superficial Hardness of MetallicMaterials》
6. 國(guó)內(nèi)試驗(yàn)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)秘書(shū)處2001年度工作報(bào)告
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