维氏显微硬度 GB/T 4340.1—2024维氏硬度测试标准：范围、术语、试验程序及不确定度分析

维氏显微硬度 GB/T 4340.1—2024维氏硬度测试标准：范围、术语、试验程序及不确定度分析

1范围

2规范参考文件

3个术语和定义

4个符号和描述

硬度计

测试程序

9结果的不确定性

10个测试报告。

A () of the and test force and B () table used when on C () of for and other D () User the of meter, and head E () of Cole照明系统：附录F（信息性）硬度价值测量值附录G（信息性）硬度测量的可追溯性附录附录h（信息范围）

GB/T4340.1-2024

GB/T 4340.1-2024

根据GBT11-2020“标准化工作指南第1部分：标准化文件的结构和起草规则”的规定起草本文档。

该文档是GB/T4340的“金属材料的硬度测试”的第1部分。 GB/T4340已发布以下各节：第1部分：测试方法；

1。第2部分：硬度计的检查和校准； 1。第3部分：标准硬度块的校准：1。第4部分：硬度值表。

该文档取代了GB/T4340.1-2009“金属材料的硬度测试部分：第1部分：测试方法”，部分替换了GB/T9790-2021” and Nuts Micro Hards测试金属和其他金属材料的无机覆盖物测试”。该文档主要基于GB/T4340.1-2009，并集成了GB/T9790-2021的一些内容。与GB/T4340.1-2009相比，除结构调整和编辑更改外，主要的技术变化如下：范围已更改，并且该文档也适用于水泥碳化物，其他烧结的碳化物，金属，金属和其他无机覆盖物，范围较低的硬度测试力量的较低限制，请参见第1章。一个人添加了不同对角线长度测量范围的相应压痕测量系统的分辨率要求（见表3）；一个将胶结碳化物的样品厚度添加到至少1mm（见7.3）；一个人增加了金属和其他无机盖的维克硬度的确定（请参见7.6）；一个人添加了典型的测试力HV0.001，HV0.002，HV0.003和HV0.005（请参见表4）;添加了周期验证（请参阅8.3）；免费标准

在最大力下，压力时间和持有时间的目标值发生了变化（请参阅2009年的8.6，GB/T4340.1-第7章）；一个人添加了相邻压痕的最小距离和距样品边缘边缘的最小距离（见图2）；一个人添加了曲率校正和硬度转换方法的要求（请参阅第10章）；一个人添加了规范性附录“确定金属和其他无机封面的维克硬度”（请参阅​​附录C）；一个将附录D更改为规范附录，并添加了对角长度测量系统和压痕头的周期验证内容，并添加了HV和压痕头检查的最大允许偏差百分比（请参阅附录D，GB/T4340.1-2009）。使用1：2023“金属材料的硬度测试部分：第1部分：测试方法”进行了修改。本文档与-1：2023及其原因之间的技术差异如下：-2：2018被规范性引用GB/T4340.2（请参阅第6章，附录D）适应我国家的技术条件并提高可操作性；

添加了定期的规范引用（请参阅6.1），以适应我国家的技术条件并提高可操作性：首先，将-3替换为规范性引用GB/T4340.3（请参阅附录D），以适应我国家的技术条件并提高可操作性。

该文档已经进行了以下编辑更改：

-1被GB/.1替换为数据引用的引用GB/.9，附录C）； -2被数据列的GB/.2替换（请参阅8.9）; -3被数据引用的GB/.3替换（请参阅8.9）; -4被数据引用的GB/T4340.4替换（请参见8.10）; -ADD信息引用的引用.1（请参阅9）; -1被数据引用的GB/T6462替换（请参阅附录C）：ⅲ

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1。用引用的GB/.4的信息替换-4（请参阅附录C）。请注意，本文档的某些内容可能涉及专利。本文件的发行权不得承担确定专利的任何责任。该文件是由中国钢铁工业协会提出的。该文件属于国家钢铁标准化技术委员会（SAC/TC183）的管辖范围。

该文档的起草单位是：铜制工业信息标准研究所，铜制科学研究所，智格特殊设备科学研究学院。

本文件的主要起草人：高伊夫，孟元，郑武夸，苏郑，侯北，魏，Qiu yu，Qiu yu，chen ，Dong Liing，Dong Li，Chen ，Zhang Jun，Zhang Jun，Guo ，Guo ，Pan ，Pan ，，Zhang -shang -yaxju，ma yaxju，hia ，hi hiy hiy hiyy ， ，Zhang ，Wu ，Xu ，Chen Yuzhi，Zhao ，Wang 。

该文件替换的文件的先前版本是：GB/T4340-1984，GB/T4340.1-1999，GB/T4340.1-2009; GB/T9790-1988，GB/T9790-2021。 >

GB/T4340.1-2024

GB/T4340“ 的金属材料硬度测试”旨在标准化金属材料的硬度测试方法，硬度计的检查和校准，标准硬度块的校准和硬度值。 GB/T4340由4个部分组成：

第1部分：测试方法

第2部分：硬度计的检查和校准

第3部分：标准硬度块的校准

第4部分：硬度值表。

本文档为维克斯硬度提供了测试方法。 v

1范围

维克斯硬度测试金属材料

第1部分：测试方法

GB/T4340.1-2024

本文档指定了金属硬度测试，硬度计，样本，测试程序，结果不确定性和测试报告的原理。本文档指定了基于三个测试力范围的金属材料中维克（）硬度的方法（见表1）。表1测试力范围

测试力范围/n

f≥49.03

1.961≤F0。 ≤f硬度符号

≥HV5

HV0.2〜hvo。 001〜测试名称

维克斯硬度测试

硬度测试对小力量值

微维克硬度测试

该文档规定，硬度压痕的对角线线的长度范围为0..400mm。对于凹痕长度小于此范围的对角线长度，由于光学测量系统的局限性和凹痕器的不完善几何形状，使用此方法对硬度的测定将导致更大的不确定性。

本文档还指定了用户对硬度仪表进行日常检查的定期检查方法。该文档适用于胶合碳化物，其他烧结的碳化物以及金属和其他无机盖，包括铝基材上的电泳盖，自催化涂料，喷雾涂料和阳极涂料。该文档适用于垂直于盖层表面的凹痕测量和横截面测量，但前提是盖子的特征（光滑，厚度等）可以准确地读取压痕的对角线。当对盖子表面垂直测试时，该文档不适用于厚度小于0.030mm的涂层，当测试盖子的横截面时，厚度小于0.100mm的涂层。 GB/.1可用于测量较小的压痕的硬度。 硬度测试针对特殊材料或产品进行了相关标准指定。 2规范参考文件

以下文档中的内容通过文本中的规范参考文献构成了本文档中必不可少的条款。其中，对于具有日期的参考文件，仅与该日期相对应的版本适用于该文件。对于没有日期的参考文件，最新版本（包括所有修改）适用于此文件。

GB/T4340.2金属材料的硬度测试第2部分：硬度仪表GB/T4340.2-2012的校准和校准，ISO 6507-2：2005，MOD）

GB/T4340.3金属材料的硬度测试第3部分：标准硬度块的校准（GB/T4340.3-2012，-3：2005，MOD）

金属硬度测试条例3个术语和定义

本文档中没有任何术语和定义需要定义。 GB/T4340.1-2024

符号和描述

本文档中使用的符号和描述

符号和描述如表2所示。

表2符号和描述

两个压痕的对角线长度D和D2的算术平均值如图1所示。

测试力（kgd）

维克斯覆盖

即兴表面机器（产品）

测试力（n）

压力表面积（mm*）

R/（AAIN号）

当α为标称136°时，

硬度0.189 1×

2FSIN编号

钻石头部顶部的两个相对表面之间的平均角度（名义上为136°）。参见图1。为了减少不确定性，可以计算维克斯硬度的实际平均头角。注意：标准重力加速度GN = 9./S2是转换为从kgf转换为n的转换因子。

HV在以下示例中显示。

5个原则

如果它不在指定的范围内（10s〜15s），则测试力的保持时间（20s）

所施加的测试力的近似kgf等效值，其中（30kgf = 294.2N

硬度符号

维克斯硬度价值

在顶部的两个相对两侧，将正角钻石缩进器压在样品表面上。保持一段时间后，去除测试力并测量样品表面上的压痕的对角线长度（见图1）。 2

图1测试原理（缩进器和维克斯凹痕的几何形状）GB/T4340.1-2024

硬度值是通过将测试力除以压痕的表面积来获得的商。压痕被认为具有平方基表面和与压痕头相同角度的理想形状。

注意1：正四边形缩进器的顶点与底座中心对齐。注2：为了易于应用，本文件采用了由国际测量委员会（CIPM）（CCM-WGH）在CCM的框架下的质量和相关数量咨询委员会定义的硬度测试参数。

6.1一般要求

硬度仪表应符合GB/T4340.2的规定，并在所需的测试力范围内施加指定的测试力。 6.2压头

缩进器应为具有方形底表面的常规四角钻石，并符合GB/T4340.2的规定。 6.3对角线测量系统

对角线长度测量系统应符合GB/T4340.2的相应要求。压痕测量系统应能够将对角线扩大到视野的25％至75％。许多客观镜头在视野边缘是非线性的。如果使用摄像头的对角线测量系统设计为考虑光学测量系统视野的局限性，则该系统在测量时可以使用100％的摄像机视野。

对角线测量系统所需的分辨率取决于要测量的最小压痕的大小，并应满足表3的要求。确定测量系统的分辨率，微电流系统的分辨率，测量量表的数字分辨率以及任何阶段的运动长度的数字分辨率应考虑到任何阶段的长度。

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对角长度d

0.020≤D0.080≤D≤1.400

7个样本

7.1要测试的表面

表3。测量系统的分辨率

测量系统的分辨率

d的0.5％

除非产品标准中另有说明，否则样品的表面应平坦且光滑，并且在测试表面上不应有氧化物尺度或外部污垢，尤其是油脂。样品表面的质量应确保压痕的对角线长度的测量精度。对于水泥碳化物样品，样品表面层的去除厚度不应小于0.2mm

7.2样品制备

准备样品时应采用适当的表面处理方法，以避免过热或冷处理以损坏表面或改变样品的表面硬度。由于微维克硬度凹痕非常浅，因此在准备样品时应采取特殊措施。建议根据材料特征使用合适的机械抛光/电解抛光过程来制备样品。

7.3样品厚度

如附录A所述，样品或测试层的厚度应至少是压痕的对角线长度的1.5倍。

碳化物的样品厚度至少应为1mm。注意：压痕深度约为1/7（0.143d）7.4对角线长度

对于访谈样本的测试结果，应使用表B.1到附录B的表B.7.7. 7.5支持不稳定样本的表B.6

对于具有较小横截面或不规则形状的样品，与金相相似的特殊镶嵌支撑表是合适的。辅助材料应完全支持样品，以确保样品在燃烧过程中不会移动。 7.6金属和其他无机盖层

在确定金属和其他无机覆盖物的硬度时，应执行附录C中指定的其他步骤和要求。 8个测试程序

8.1测试温度

该测试通常在10°C至35°C的室温下进行。如果测试不在该温度范围内，则应在报告中说明。对于具有严格温度要求的测试，应在23℃土壤5℃℃℃的23℃土壤下进行。 4

8.2测试力

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典型的测试力在表4中显示，其他测试力包括大于980.7n但不少于0。也可以用于测试。所选的测试力应使生成的压痕的对角线长度不少于0.020mm。注意：对于水泥碳化物，首选测试力为294.2N（HV30）。表4典型的测试强度

维克斯硬度测试

硬度符号

HV100°

测试力/n

硬度测试对小力量值

硬度符号

硬度测试可以使用大于980.7n的名义测试力。 8.3期间的验证

测试力/n

微维克硬度测试

硬度符号

测试力/n

附录D中定义的周期验证应在使用当天之前使用和建议在使用每种测试力之前的一周内进行。建议在测试力变化时进行周期性验证。在更换硬度计的压力头时，应在验证期间进行。 8.4标本的支撑和方向

样品应牢固地放在刚性支撑台上，以确保样品在测试过程中不会移动。样品支撑面应干净，没有其他污垢（烫伤，油脂，灰尘等）。

对于各向异性材料，例如一些深层冷的材料，压痕的对角线长度可能会有所不同。因此，建议将材料的压痕和冷工作方向保持在约45°的斜向方向。产品规格可以给出凹痕的两个对角线之间的差异。

8.5专注于检测表面

应集中对角线长度测量系统，以确保可以观察到样品表面和要测量的面积。注意：一些硬度仪表不需要显微镜专注于样品表面。 8.6测试力的应用

缩进器应与样品表面接触，并应施加垂直于样品表面的测试力。在力施加期间，在将测试力应用于指定值之前，不应有影响，振动或过载。从增强燃烧器开始到完整测试力的完成的时间应为7地球。注意1：所需的测试时间以不对称限制的形式给出。例如，7s} s表示7s是名义持有时间，并且可接受的范围不超过8s，不小于2s。

对于硬度测试和低强度硬度测试，缩进器接触样品的速率不应大于0.2mm/s。对于微观维度5

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在测试1000硬度的测试期间，凹痕接触样品的速率不应大于0.070mm/s。除非测试材料的硬度对保留时间敏感，否则测试力的保留时间应为14英寸。当使用特殊的保持时间时，应在硬度测试结果中标记（请参阅4.2）。注2：有证据表明某些材料对应变速率敏感，并且不同的应变速率可能会导致屈服强度的变化。相应的压力表现的变化可能会导致硬度变化。硬度变化可能会变化。

8.7避免冲击和振动

在整个测试过程中，应从冲击和振动中避免硬度仪表。 8.8相邻压痕的最小间距

图2显示了相邻压痕与试样边缘边缘之间的最小距离之间的最小距离。从任何凹痕到试样边缘的中心的距离应至少是钢，铜和铜合金凹痕的对角线长度的2.5倍；对于光金属，铅，锡及其合金，至少是压痕的对角线长度的3倍。两个相邻压痕的中心之间的距离至少是钢，铜和铜合金凹痕的对角线长度的3倍；对于光金属，铅，锡及其合金，至少是压痕的对角线长度的6倍。如果相邻压痕的大小不同，则压痕间距应由较大的压痕确定。

索引编号说明：

样品边缘：

2钢，铜和铜合金；

3浅金属，铅，锡及其合金。

图2维克斯压痕的最小间距

8.9对角线长度的测量

压痕的长度应测量，并应使用两个对角线的长度的算术平均值来计算硬度。对于所有测试，显微镜应该能够清楚地观察压痕的外边缘。建议选择适当的放大因子，以将对角线扩大到视野的25％至75％，请参见6.3。注意1：测试力的减少通常会增加测量结果的分散体。特别是对于较小的力值和微维克硬度测试，压痕的对角线长度将受到限制。对于微维克硬度测试，光学显微镜平均对角线长度的测量精度通常不可能比0.001 mm更好。注2：附录E提供了Köler照明系统调整光学测量系统的技术。对于平坦的访谈样本，压痕之间的对角线长度差不应超过5％。如果压痕的对角差的长度超过5％，则应为6

提示：此标准内容仅在完整标准中显示一些截然的内容。如果您需要完整的标准，请免费下面免费下载完整的标准文档。