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

适用范围: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等,包括铝基材上的电泳覆盖层等。规定维氏硬度压痕对角线长度范围为 0.020mm-1.400mm,试验力下限扩展到 0.009807N。但不适用于垂直于覆盖层表面测试时厚度小于 0.030mm 的涂层和测试覆盖层横截面时厚度小于 0.100mm 的涂层。

试验原理:使用顶部两相对面具有公称 136° 夹角的正四棱锥金刚石压头,对试样表面施加一定试验力,使压头压入试样表面,形成正方形基面的压痕。维氏硬度值是试验力除以压痕表面积所得的商,通过测量压痕对角线长度可计算出硬度值。

硬度计要求:硬度计需符合 GB/T 4340.2 和 JJG 151 规定,能在要求试验力范围内精准施加规定试验力。针对不同对角线长度测量范围,标准新增了压痕测量系统分辨率要求,同时对压头和对角线测量系统也有相应严格要求。

试样要求:明确硬质合金试样厚度至少为 1mm。对于金属及其他无机覆盖层试样,增加了表面粗糙度、厚度测量、横截面测量试样等要求,以确保测试结果可靠。

试验程序:新增了 HV0.001、HV0.002 等典型试验力,为不同材料测试提供更多选择。引入期间核查,规定了核查时间和要求,以保障设备准确性。更改了施力时间和最大力下的保持时间目标值,明确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,使操作更规范。

结果的不确定度:标准对硬度值测量的不确定度相关内容进行了规定,有助于评估测试结果的可靠性,使用者可根据相关要求和方法,对试验结果的不确定度进行分析和评定。

试验报告:试验报告应包含标准编号、试验日期、试样信息、试验条件、硬度值等内容,以便准确记录和传递试验相关信息。

与 GB/T 4340.1-2009 相比,该标准在适用范围、设备要求、试样规定、试验程序等方面都有诸多技术变化,如扩大了适用范围、细化了设备要求、完善了试验程序等。这些变化使标准更具科学性和可操作性,能更好地满足金属材料维氏硬度测试的需求,对保障金属材料质量、促进相关产业发展具有重要意义。

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