适用范围

该标准适用于各类金属材料的维氏硬度测试，包括但不限于钢铁、有色金属及其合金等。无论是原材料、半成品还是成品，只要其特性符合维氏硬度测试的要求，均可依据此标准进行试验。可测定的维氏硬度范围较广，能满足不同硬度特性金属材料的检测需求。不过，对于某些特殊材料或具有特殊表面状态（如极度粗糙、有厚氧化层等）的材料，在应用本标准时可能需要额外的预处理或特殊考量，以确保测试结果的准确性。

试验原理

维氏硬度试验基于将规定形状和尺寸的金刚石正四棱锥体压头，在选定的试验力作用下垂直压入试样表面。保持规定时间后卸除试验力，测量压痕对角线长度。根据试验力与压痕表面积的比值来计算维氏硬度值。其核心原理是通过材料抵抗压痕的能力来表征硬度，压痕越小，材料抵抗变形的能力越强，维氏硬度值越高。这种测试原理适用于各种硬度范围的金属材料，且相较于其他一些硬度测试方法，维氏硬度测试结果受材料微观结构不均匀性的影响相对较小，能提供较为准确和可重复的硬度数据。

试验设备

硬度计：需具备精确施加试验力的装置，试验力的误差应控制在标准规定的范围内，以保证测试结果的准确性。硬度计应能稳定地将试验力施加到压头上，并在规定时间内保持恒定。

压头：采用金刚石正四棱锥体压头，其两相对面夹角以及压头顶端平面尺寸必须严格符合标准规定。高质量的压头是确保压痕形状规则、测试结果可靠的关键因素。若压头存在磨损、损伤或制造精度不达标等问题，会导致压痕异常，从而使硬度测试结果出现偏差。

测量装置：用于精确测量压痕对角线长度，其精度应满足标准要求，通常测量误差不能超过规定值。常见的测量装置有光学显微镜测微计等，能够清晰观察压痕并准确测量对角线长度。

试样制备

表面要求：试样表面应平整、光滑，不得有氧化皮、油污、裂纹、砂眼等缺陷。表面粗糙度需满足标准规定，一般情况下，表面粗糙度参数 Ra 不大于一定数值（具体数值依测试类型和材料特性而定），以保证压痕轮廓清晰，便于准确测量对角线长度。

制备过程：在试样制备过程中，应避免因过热、冷作硬化等因素改变材料的原始硬度。对于小截面或外形不规则的试样，可能需要进行镶嵌或使用专用的支撑平台，以确保在测试过程中试样能够稳定放置，压头垂直压入试样表面。

试验步骤

试验力选择：根据材料的预期硬度范围和试样的尺寸、形状等因素，按照标准规定选取合适的试验力。确保试验力在压入过程中能使材料产生符合要求的压痕，且不会导致试样过度变形或损坏。

试验操作：将制备好的试样平稳放置在硬度计的工作台上，调整硬度计，使压头垂直对准试样的测试部位。缓慢施加选定的试验力，达到规定值后保持一定时间（一般为 10s - 15s，特殊材料按标准或协议规定）。卸除试验力后，使用测量装置测量压痕两条对角线的长度。为提高测量准确性，需在不同方向测量压痕对角线，取其平均值作为压痕对角线长度。

多点测试：为全面反映材料的硬度特性，通常需要在试样的不同部位进行多次测试，测试点的数量和分布应遵循标准要求或根据实际情况合理确定。各测试点之间应保持足够的距离，以避免相互影响。