GB/T 4340.1-2024 金属材料 维氏硬度试验 第1部分:试验方法

ICS7704010

CCSH.22.

中华人民共和国国家标准

GB/T43401—2024

.

代替GB/T43401—2009部分代替GB/T9790—2021

.,

金属材料维氏硬度试验

第1部分试验方法

:

Metallicmaterials—Vickershardnesstest—

Part1Testmethod

:

ISO6507-12023MOD

(:,)

2024-05-28发布2024-12-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T43401—2024

.

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅴ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

符号和说明

4………………2

原理

5………………………2

硬度计

6……………………3

试样

7………………………4

试验程序

8…………………4

结果的不确定度

9…………………………7

试验报告

10…………………7

附录规范性试样最小厚度与试验力和硬度的关系

A()………………8

附录规范性在曲面上进行试验时使用的修正系数表

B()……………10

附录规范性测定金属及其他无机覆盖层的维氏硬度

C()……………14

附录规范性使用者对硬度计对角线长度测量系统和压头的期间核查

D()、………18

附录资料性柯勒照明系统的调整

E()…………………19

附录资料性硬度值测量的不确定度

F()………………20

附录资料性维氏硬度测量的溯源性

G()………………25

附录资料性硬度工作组

H()CCM-……………………28

参考文献

……………………29

Ⅰ

GB/T43401—2024

.

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件是金属材料维氏硬度试验的第部分已经发布了以下部分

GB/T4340《》1。GB/T4340:

第部分试验方法

———1:;

第部分硬度计的检验与校准

———2:;

第部分标准硬度块的标定

———3:;

第部分硬度值表

———4:。

本文件代替金属材料维氏硬度试验第部分试验方法部分代替

GB/T4340.1—2009《1:》,

金属材料金属及其他无机覆盖层的维氏和努氏显微硬度试验本文件以

GB/T9790—2021《》。

为主整合了的部分内容与相比除结

GB/T4340.1—2009,GB/T9790—2021。GB/T4340.1—2009,

构调整和编辑性改动外主要技术变化如下

,:

更改了范围增加本文件也适用于硬质合金其他烧结碳化物金属及其他无机覆盖层将维氏

———,、、,

硬度试验力值的下限扩展到见第章的第章

0.009807N(1,GB/T4340.1—20091);

增加了针对不同的对角线长度测量范围相应压痕测量系统的分辨率要求见表

———(3);

增加了硬质合金的试样厚度应至少为见

———1mm(7.3);

增加了金属及其他无机覆盖层维氏硬度的测定见

———(7.6);

增加了典型试验力和见表

———HV0.001、HV0.002、HV0.003HV0.005(4);

增加了期间核查见

———(8.3);

更改了施力时间和最大力下的保持时间的目标值见的第章

———(8.6,GB/T4340.1—20097);

增加了相邻压痕的最小距离和任一压痕距离试样边缘的最小距离见图

———(2);

增加了曲率修正和硬度转换方法的要求见第章

———(10);

增加了规范性附录测定金属及其他无机覆盖层的维氏硬度见附录

———“”(C);

更改了附录为规范性附录增加了对角线长度测量系统和压头的期间核查内容增加了

———D,,

表最大允许偏差百分比以及压头检查见附录的附录

D.1HV(D,GB/T4340.1—2009C)。

本文件修改采用金属材料维氏硬度试验第部分试验方法

ISO6507—1:2023《1:》。

本文件与的技术差异及其原因如下

ISO6507-1:2023:

用规范性引用的替换了见第章附录以适应我国的技

———GB/T4340.2ISO6507-2:2018(6、D),

术条件增加可操作性

、;

增加了对的规范性引用见以适应我国的技术条件增加可操作性

———JJG151(6.1),、;

用规范性引用的替换了见附录以适应我国的技术条件增加可

———GB/T4340.3ISO6507-3(D),、

操作性

。

本文件做了下列编辑性改动

:

用资料性引用的替换了见第章附录

———GB/T21838.1ISO14577-1(1、8.9、C);

用资料性引用的替换了见

———GB/T21838.2ISO14577-2(8.9);

用资料性引用的替换了见

———GB/T21838.3ISO14577-3(8.9);

用资料性引用的替换了见

———GB/T4340.4ISO6507-4(8.10);

增加了对的资料性引用见第章

———JJF1059.1(9);

用资料性引用的替换了见附录

———GB/T6462ISO1463(C);

Ⅲ

GB/T43401—2024

.

用资料性引用的替换了见附录

———GB/T21838.4ISO14577-4(C)。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由中国钢铁工业协会提出

。

本文件由全国钢标准化技术委员会归口

(SAC/TC183)。

本文件起草单位钢铁研究总院有限公司江阴兴澄特种钢铁有限公司浙江金洲管道工业有限公

:、、

司浙江久立特材科技股份有限公司上海尚材试验机有限公司首钢集团有限公司常州市联谊特种不

、、、、

锈钢管有限公司浙江省特种设备科学研究院青岛万汇遮阳用品有限公司内蒙古君诚兴业管道有限

、、、

责任公司冶金工业信息标准研究院重庆钢铁股份有限公司国标北京检验认证有限公司中国计量

、、、()、

科学研究院

。

本文件主要起草人高怡斐孟羽钟雪泉苏诚侯晓东卫志清邱宇陈丽敏董莉陈向俊

:、、、、、、、、、、

张军郭凤勇潘时松张红菊马亚鑫侯慧宁张明史文华张春芬吴朝晖许辉庭陈玉枝赵永锋

、、、、、、、、、、、、、

王晓宁

。

本文件所代替文件的历次版本发布情况为

:

———GB/T4340—1984、GB/T4340.1—1999、GB/T4340.1—2009;

———GB/T9790—1988、GB/T9790—2021。

Ⅳ

GB/T43401—2024

.

引言

金属材料维氏硬度试验旨在规范金属材料维氏硬度试验方法硬度计的检验与校

GB/T4340《》、

准标准硬度块的标定和硬度值等内容

、。

由个部分构成

GB/T43404:

第部分试验方法

———1:;

第部分硬度计的检验与校准

———2:;

第部分标准硬度块的标定

———3:;

第部分硬度值表

———4:。

本文件提供了维氏硬度的试验方法

。

Ⅴ

GB/T43401—2024

.

金属材料维氏硬度试验

第1部分试验方法

:

1范围

本文件规定了金属维氏硬度试验的原理硬度计试样试验程序结果的不确定度及试验报告

、、、、。

本文件规定了按三个试验力范围测定金属材料维氏硬度的方法见表

(1)。

表1试验力范围

试验力范围硬度符号试验名称

/N

F维氏硬度试验

≥49.03≥HV5

F小力值维氏硬度试验

1.961≤<49.03HV0.2~<HV5

F显微维氏硬度试验

0.009807≤<1.961HV0.001~<HV0.2

本文件规定维氏硬度压痕对角线的长度范围为对于压痕对角线长度小于

0.020mm~1.400mm。

这个范围的利用本方法测定维氏硬度会由于光学测量系统的局限和压头几何形状的不完美导致较大

,

的不确定度

。

本文件还规定了使用者对硬度计作日常检查的周期性检查方法

。

本文件适用于硬质合金其他烧结碳化物以及金属和其他无机覆盖层包括铝基材上的电泳覆盖

、,,

层自催化涂层喷涂涂层和阳极涂层

、、。

本文件适用于垂直于覆盖层表面的压痕测量和横截面的测量前提是覆盖层的特性光滑度厚度

,(、

等允许准确读取压痕的对角线

)。

本文件不适用于垂直于覆盖层表面进行测试时厚度小于的涂层和测试覆盖层横截面时

0.030mm

厚度小于的涂层能用于测定较小压痕的硬度

0.100mm,GB/T21838.1。

特殊材料或产品的维氏硬度试验在相关标准中规定

。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于

,;,()

本文件

。

金属材料维氏硬度试验第部分硬度计的校验与校准

GB/T4340.22:(GB/T4340.2—

2012,ISO6507-2:2005,MOD)

金属材料维氏硬度试验第部分标准硬度块的标定

GB/T4340.33:(GB/T4340.3—2012,

ISO6507-3:2005,MOD)

金属维氏硬度计检定规程

JJG151

3术语和定义

本文件没有需要界定的术语和定义

。

1

GB/T43401—2024

.

4符号和说明

41本文件所使用的符号和说明

.

符号和说明见表

2。

表2符号和说明

符号说明单位

d两压痕对角线长度d和d的算术平均值见图

12,1mm

F试验力

N

试验力

维氏硬度(kgf)

=压痕表面积2

(mm)

试验力

1(N)

=g×压痕表面积2

n(mm)

α

F

F2sin

HV112

=g×α=g×d2

nd2n

/2sin

2

其中α取公称时

136°,

F

维氏硬度

≈0.1891×d2

α金刚石压头顶部两相对面平均夹角公称见图

(136°),1(°)

为了减小不确定度维氏硬度计算可用压头的实际平均压头角度α

,

注标准重力加速度g2为从转换成的转换因子

:n=9.80665m/s,kgfN。

42维氏硬度值的表示

.

维氏硬度如下例所示

HV。

640HV30/20

试验力的保持时间如果不在规定范围内

(20s),(10s~15s)

施加试验力的近似等效值其中

kgf,(30kgf=294.2N)

硬度符号

维氏硬度值

5原理

将顶部两相对面具有规定角度的正四棱锥金刚石压头用一定的试验力压入试样表面保持一段时

,

间后卸除试验力测量试样表面压痕对角线长度见图

,,(1)。

2

GB/T43401—2024

.

图1试验原理压头的几何形状和维氏压痕

()

维氏硬度值是试验力除以压痕表面积所得的商压痕被视为具有正方形基面并与压头角度相同的

,

理想形状

。

注1正四棱锥压头的顶点与基底的中心对齐

:。

注2为便于应用本文件已采纳国际计量委员会下的质量及相关量咨询委员会框架下的硬度工作

:,(CIPM)(CCM)

组定义的硬度试验参数

(CCM-WGH)。

6硬度计

61一般要求

.

硬度计应符合和的规定在要求的试验力范围内施加规定的试验力

GB/T4340.2JJG151,。

62压头

.

压头应是具有方形基面的正四棱锥金刚石并符合规定

,GB/T4340.2。

63对角线测量系统

.

对角线长度测量系统应符合的相应要求

GB/T4340.2。

压痕测量系统宜能够将对角线放大到视场的很多物镜在视场边缘是非线性的

25%~75%。。

如果采用相机的对角线测量系统在设计时已经考虑了光学测量系统视场的限制则该系统测量时

,

可使用相机视场的

100%。

对角线测量系统所需的分辨率取决于待测最小压痕的尺寸并应满足表的要求在确定测量系

,3。

统的分辨率时应考虑显微光学系统的分辨率测量标尺的数字分辨率以及适用时任何阶段移动的

,、

步长

。

3

GB/T43401—2024

.

表3测量系统的分辨率

对角线长度d

测量系统的分辨率

mm

d

0.020≤<0.0800.0004mm

dd的

0.080≤≤1