GB/T 4340.1-1999 金属维氏硬度试验 第1部分：试验方法

Ics77.040.10

H22

夕户、七尔}

GB/T4340.1一1999

eqvISO6507-1:1997

金属维氏硬度试验

第1部分:试验方法

Metallicmaterials一Vickershardnesstest

Part1:Testmethod

1999一11一11发布2000一05一01实施

国家质董靛技术监督局发布

GB/T43401一1999

_，万

前曰

本标准等效采用国际标准ISO6507-1:1997《金属材料维氏硬度试验第1部分:试验方法》。除

了对试样表面质t及试验数据点规定较详细之外，在技术内容上完全与ISO65(''1相同。

本标准是在合并如下标准的基础上修订的:

GB/T4340-1984《金属维氏硬度试验方法》。

GB/T5030-1985《金属小负荷维氏硬度试验方法》。

GB/T4342-1991《金属显微维氏硬度试验方法》。

自本标准实施之日起，代替GB/T4340-1984《金属维氏硬度试验方法》,GB/T5030-1985《金属

小负荷维氏硬度试验方法》和GB/T4342-1991《金属显微维氏硬度试验方法》。

本标准的附录A、附录B及附录C是标准的附录，附录D是提示的附录。

本标准由国家冶金工业局提出。

本标准由全国钢标准化技术委员会归口。

本标准起草单位:钢铁研究总院、中国船舶工业总公司大连造船厂。

本标准主要起草人:李久林、梁新邦、殷建军。

GB/T4340.1一1999

ISO前言

ISO(国际标准化组织)是由各国标准化团体((ISO成员团体)组成的世界性的联合会。制定国际标

准的工作通常由ISO的技术委员会完成，各成员团体若对某技术委员会确立的项目感兴趣，均有权参

加该委员会的工作。与ISO保持联系的各国际组织(官方的或非官方的)也可参加有关工作。在电工技

术标准化方面，ISO与国际电工委员会((IEC)保持密切合作关系。

由技术委员会通过的国际标准草案提交各成员团体表决，需取得至少75%参加表决的成员团体的

同意，才能作为国际标准正式发布。

ISO6507-1国际标准草案是由ISO/TC164委员会下属的金属力学试验SC3硬度试验分委员会起

草的。

ISO6507-1第二版取代了如下标准:ISO6507-1:1982,IS06507-2:1983,IS06507-3:1989,IS0

409-2:1983及ISO/DIS409-3:1992。修改如下:

—按试验力范围将三个不同的国际标准(ISO6507-1:1982,IS06507-2:1983,IS06507-3:1989)

合并为一个新标准草案:ISO6507,

—将ISO409-1:1982,IS0409-2:1983及ISO/DIS409-3:1992三个平面维氏硬度值计算表合并

为ISO6507中的附录Co

—试验方法中规定了压痕对角线长度范围为0.020^-i.400mm,

—如果两压痕对角线长度之差大于5%时，应在试验报告中注明。

—增加了第8条—试验结果误差。

—增加了提示性附录D“使用者对硬度计误差的检查”。

ISO6507以金属材料维氏硬度试验为标题，由如下三部分组成:

—第1部分:试验方法;

—第2部分:硬度计的校验;

—第3部分:标准块的标定。

附录A、附录B和附录C是ISO6507标准的一部分，附录D是提示的附录。

中华人民共和国国家标准

Gs/T43401一1999

金属维氏硬度试验eyvISO6507门:1997

第1部分:试验方法4340-1984

5030-198

4342一?99i

Metallicmaterials-Vickershardnesstest

Part}:Testmethod

1范围

本标准规定了金属维氏硬度试验的原理、符号及说明、硬度计、试样、试验方法及试验报告。

本标准按三个试验力范围规定了测定金属维氏硬度的方法(见表1),

表1

试菠力范蔺，N硬度符号试骏名称

F妻49.03}HV5!维氏硬度试‘一

1}961(F<49.03HVO.2^-<HVS}小负荷维氏硬度试验

0.09807镇F<1.961H}IO.O1一<HVO.2显微维氏硬度试验

本标准规定维氏硬度压痕对角线的长度范围为。.020^-1.400mm,

特殊材料或产品的维氏硬度试验应在相关标准中规定。

2引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版工均

为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GBiT4340.2-1999金属维氏硬度试验第2部分:硬度计的检验

3峨理

将顶部两相对面具有规定角度的正四棱谁体金刚石压头用试验力压人试样表面，保待规定时间后

卸除试验力，测最试样表面压痕对角线长度(见图1),

国家质f技术监份局1999一1，一11批准2000一05一01实施

1

GB/T4340.1一门999

a)压头金〔刚石锥体)b)维氏硬度压痕

图1试验原理

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。

4符号及说明

4.1符号及说明见表2及图1。

表2

符号说明单位

a金刚石压头顶部两相对面夹角(136。)

厂、一}试验力N

d两压痕对角线长度d，和d:的算术平均值笠nnl

)

‘，~~~~、，试验力

维氏硬度=常数X二东多荃釜石

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HV_，136。

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注:常数=七0.102。

9。9.80665

4.2维氏硬度用HV表示，符号之前为硬度值，符号之后按如下顺序排列:

a)选择的试验力值(见表4);

b)试验力保持时间(01一515不标注)。

示例:

640HV03表示在试验力为249.ZN下保持01一515测定的维氏硬度值为640。

46OHV3O/20表示在试验力为249.ZN下保持025测定的维氏硬度值为640。

5硬度计

5.1便度计应符合GB/T4340.2规定，在要求的试验力范围内施加规定的试验力。

5.2压头应是具有正方形基面的金刚石锥体，并符合GB/丁4340.2规定。

5.3维氏硬度压痕测量装置应符合GB/T4340.2相应要求。

注:附录D(提示的附录)中示出了使用者检查硬度计误差的方法。

GB厂T4340.1一1999

6试样

6.1试样表面应平坦光滑，试验面上应无氧化皮及外来污物，尤其不应有油脂，除非在产品标准中另有

建议试样表面粗糙度达到表3要求〕‘。

规定。试样表面的质量应能保证压痕对角线长度的精确测量，

表3

试样类型表面粗糙度参数最大值(Ra).产m

维氏硬度试样0.生

小负荷维氏硬度试样0.2

显徽维氏硬度试样一

一。·‘

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U:

制备试样时应使例如由于发热或冷加工等因素对试样表面硬度的影响减至最小。

﹄

由于显微硬度压痕很浅，加工试样时建议根据材料特性采用抛光/电解抛光工艺。

曲内

b嘴试样或试验层厚度至少应为压痕对角线长度的1.5倍，见附录A(标准的附录、。试验后试样背面

︺

不应出现可见变形痕迹。

6.4对于在曲面试样上试验的结果，应使用附录，B(标准的附录)进行修正。

6.5对于小截面或外形下规则的试样，可将试样镶嵌或使用专用支承台进行试验。

7试验方法

7.1试验一般在01~35C室温下进行。对于温度要求严格的试验.室温应为23C二SC。

7.2应选用表4中示出的试验力进行试验。

表4

维氏硬度试验。小负荷维氏硬度试验显微维氏硬度试验

{

硬度符号试验力，N{硬度符号试验力，N硬度符号一试验力.N

一一

Hvs一149·0311.961HV0.010.09807

HV1095.。:一Hvo.32·942HVo·015iC·14711

HVZO196.1HVO.三4.903HV0.02，0.1961

HV30294.2HVI!9.so7Hvo.o25Lo.2生?2

HV50490.3HVZ19.6lHVO.0气.C，4903

HV100980.7一HV329.42HV0.10.9807

注

1维氏硬度试验可使用大于980.7N的试验力。

2显微维氏硬度试验的试验力为推荐值。

7.3试样支承面应清洁且无其他污物(氧化皮、油脂、灰尘等)。试样应稳固地放置于刚性支承台上以保

证试验中试样不产生位移。

7.4使压头与试样表面接触，垂直于试验面施加试验力，加力过程中不应有冲击和振动，直至将试验力

施加至规定值。从加力开始至全部试验力施加完毕的时间应在2~015之间。对于小负荷维氏硬度试验

和显微维氏硬度试验.压头下降速度应不大于0.Zmm/5。

试验力保持时间为01~515。对于特殊材料.试验力保持时间可以延长，但误差应在士25之内。

7.5在整个试验期间，硬度计应避免受到冲击和振动。

采用说明:

1二在IS()6507一1中无本条表3规定:

Gs!T4340i一1999

7.6任一压痕中心距试样边缘距离，对于钢、铜及铜合金至少应为压痕对角线长度的?.s倍;对于轻金

属、铅、锡及合金至少应为压痕对角线长度的3倍。

两相邻压痕中心之间距离，对于钢、铜及铜合金至少应为压痕对角线长度的3倍;对于径金属、铅、

锡及合金至少应为压痕对角线长度的6倍。如果相邻两压痕大小不同，应以较大压痕确定压痕间距。

7.7应测量压痕两条对角线的长度，用其算术平均值按附录C(标准的附录)查出维氏硬度值，也可按

表2中公式计算硬度值。

在平面上压痕两对角线长度之差应不超过对角线平均值的5环，如果超过}%o，则应在试验报告中

注明。

7.8在一般情况下，建议对每个试样报出三个点的硬度测试值’〕。

8试验报告

试验报告应包括如下内容:

a)本国家标准编号;

b)与试样有关的详细资料;

c)试验结果;

d)不在本标准规定之内的各种操作;

e)影响试验结果的各种细节;

妇如果试验温度不在7.1规定范围时，应注明试验沮度。

注

1仅在试验力相同的条件下，才可以对硬度值作精确比较。

卫尚无普遍通用的方法将维氏硬度精确地换算成其他硬度或抗拉强度。因此应避免这种换算，除非通过对比试验

建立挨算的基础。

3应注意材料的各向异性.例如经过严重冷加工变形的材料，在这些材料上压出的压痕，两条对角线长度会明显不

同。如有可能，应使压痕对角线方向与冷加工变形方向呈45.角，应在材料产品技术条件中对压痕两对角线长度

差进行限定。

、有还象表明，一些材料对变形速度比较敏感.它会改变材料的屈服强度，因此压疲变形速度对硬度值也会有相应

影响。

采用说明:

习在ISO6507-I中无本条规定。

cs/T43401一1999

附录A

(标准的附录)

试样最小厚度一试验力一硬度关系圈

如图A1所示。

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图A1试样最小厚度一试验力一硬度关系图(HV0.2^-HV100)

图A2用于确定试样最小厚度，本图按试样最小厚度为压痕对角线长度的1.}倍设计。将右边标尺

选定的试验力和左边标尺硬度值作一连接线，此连接线与中间标尺的交点示出的值为该条件下的试样

最小厚度。

GB/T43401一1999

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1)硬度值HVi

2)最小厚度t,mm;

3)对角线长度d.mm:

4〕硬度符号.HV;

}}试验力F.Na

图A2试样最小厚度图(HVO.O1^-HV100)

6

GB/T43401一1999

附录s

(标准的附录)

在曲面上进行试验时使用的修正系数衰

s1球面

表B1和表B2给出了在球面上进行试验时的修正系数。

修正系数根据压痕对角线d的平均值与球直径D的比率列表。

示例:

凸球面D=10mm

试验力F二98.07N

压痕对角线平均值d=0.150mm

d0.150_

二二二一代六犷-=u.ui5

L1U

维氏硬度二0.189，、98.0i824HV10

i入万不不不“

(015)Z

用表B1通过内擂法求得修正系数=0.983

球体硬度=824X0.983=810HV10

表B1凸球面

d/D修正系数d/D修正系数

0.0040.9950.0860.920

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0.0090.990:“00.915

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0.0280.9700.0.895

0.0330.9650.1300.890

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0.0380.1390.885

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0.0670.9350.1850.860

0.0730.9300.1950.855

0.0790.9250.2060.850

GB/'r43401一1999

表82Cr球面

d%D修正系数}dlD，修正系数

0.0041.005一。0·57】「1.080

0.0081.0104。’060:.085

C.012{1.015{0.0631.09C

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BL圆柱面

表B3一表B6给出了在圆柱表面上进行试验时的修正系数.

修正系数根据压痕对角线d的平均值与圆柱直径D的比率列表。

示例:

凹面圆柱.压痕一对角线平行于轴线D=5mm

试验力F=294.2N

压痕对角线平均值d=0.415mm

d

一

D一一

0.4I}=0.083

294.2

维氏硬度=0.1891X花百15)`=323HV30

从表B6="得出修正系数=1.075

柱面硬度=323X1.075=347HV30

表B3凸圆柱面(一对角线与圆柱轴线呈450)

di刀修正系数d/D修正系数

0.

0.00乡9950.119935

一

0.0i"9900.129930

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GB/T43401一1999

表$4凹圆柱面(一对角线与圆柱轴线呈450)

diD修正系数_}d/D修正系数

0.0091}005{。。一7‘1.080

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