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2.3.3金属材料 维氏硬度试验 2.3.3.1试验标准 中国国家标准 GB/T4340.1-2009金属维氏硬度试验 第1部分：试验方法 国际标准 ISO6507-1（2005）Metallic materials—Vickers hardness test—Part1： Test method 国外标准 ASTM E92（2003）Standard Test Method for Vickers Hardness of Metallic Materials 2.3.3.2试验力范围 试验力范围/N 硬度符号 试验名称 F≥49.03 ≥HV5 维氏硬度试验 1.961 ≤ F＜49.03 HV0.2～＜HV5 小力值维氏硬度试验 0.09807 ≤ F＜1.961 HV0.01～＜HV0.2 显微维氏硬度试验 维氏硬度试验方法规定压痕对角线的长度范围为0.020mm～1.400mm 2.3.3.3维氏硬度试验原理 维氏硬度的试验原理是根据压痕单位面积所承受的试验力来计算硬度值。维氏硬度试验采用的压头是两相对面间夹角为136° 的金刚石正四棱锥体。试验时，将顶部两相对面具有规定角度的正四棱锥体金刚石压头用一定的试验力压入试样表面，保持一定时间后，卸除试验力，测量试样表面压痕两对角线长度，取其平均值d，见图1。 2.3.3.3维氏硬度试验原理 2.3.4.3维氏硬度计算公式 计算出压痕表面所承受的平均应力值再乘以0.102，即为维氏硬度值，以HV表示。 维氏硬度计算公式： （1） 正四棱锥形压痕表面积： （2） 将S代入(1)式得： HV= （3） 2.3.4.3维氏硬度表示方法 HV前面为硬度值，HV后面按试验力保持时间的顺序用数值表示试验条件，当试验力保持时间为10s～15 s时不标注。例如，560HVl表示用9.81N(1kgf)试验力保持10s～15s测定的维氏硬度值为560。又如640HV30/20表示用294.2N(30kgf)试验力保持20s测定的维氏硬度值为640. 2.3.4.4试验方法（1）术语符号及相关说明 1.硬度 材料抵抗永久压痕变形的能力。 2.维氏硬度 将顶部两相对面具有136°的正四棱锥体金刚石压头用一定的试验力压入试样表面，材料产生永久压痕变形的度量单位。 3.维氏硬度计 用于维氏硬度试验的试验机。 4.压头 在维氏硬度试验过程中，用以施加试验力的顶部两相对面具有136°的正四棱锥体金刚石压头。 5.压痕 在维氏硬度试验中由压头在材料表面上产生的印痕。 2.3.1.4试验方法（1）术语符号及相关说明 6.直接检验 测定维氏硬度计的主要部件或参数（所加力的最大误差、测量的压痕直径、压头的几何尺寸、试验循环等参数）是否在规定允差之内的操作过程。 7.间接检验 使用标准块进行测量以测定维氏硬度计性能的操作过程。 8.标准块 用于维氏硬度计间接检验，带有检定合格的压痕值，块状的标准物质。 2.3.1.4试验方法（1）术语符号及相关说明 9.试验力 在试验或标定过程中施加的规定力值。 10.试验力施加时间 对材料施加试验力开始直到达到规定试验力的时间段。 11.试验力保持时间 在维氏硬度试验过程中，保持试验力恒定的时间段，该时间从施加到规定试验力时起至该力卸除开始时止。 12.试验循环 在维氏硬度试验过程中，施加和卸除试验力的速率以及试验力的保持时间。 维氏硬度所用符号及名称 a 金刚石压头顶部两相对面夹角(136°) F 试验力 N； d 压痕两对角线长度d1和d2的算术平均值，mm； HV 维氏硬度=常数×试验力/压痕表面积 （2）适用范围： 维氏硬度试验主要适合测定各种表面处理后的渗层或镀层的硬度以及较小、较薄工件的硬度，显微维氏硬度还可用于测定合金中组成相的硬度。 由于采用的压头为四棱锥体，当试验力改变时，压入角恒定不变。因此试验力从小到大可任意选择。所测硬度值从低到高标尺连续，不存在布氏硬度中F/D2的约束