1、中华人民共和国国家标准金属维氏硬度试验方法Metallic materials - Vickers hardness test uuC 669:620 .178.1 GB 4340-84 本标准适用于金属维氏硬度(5-1000HV)的测定。试验力范围为5-100kgf(49.03-980.7N)。1 试验原理将一个相对面夹角为1360的正四棱锥体金刚石压头以选定的试验力压人试样表面，经规定保持时间后，卸除试验力，测量庄痕两对角线长度。见下图。维氏硬度(直是试验力除以Jk瘾表面积所得的商。计算公式见表1。2符号及说明2.1 符号.说明见表1。件号 F d HV 表l说Jf头顶端的两相对囱夹角试验
2、力.kgf ( N ) 明庄檀两付角钱d，和d2(算术平均值.mm m 136 2 F. s创In一T维氏硬度=二一丁7二L一=1呻8544x-;p. 136 2 F. sin一-T 注:当试验力的阶用牛顿表示时，维氏硬度=M2xd4 =0.m示国家标准局1984-04-09发布1986 - 03 -01实施标准搜搜网各类标准行业资料免费下载GB 4340-84 2.2 维氏硬度用符号HV表示，HV前面为硬度值，HV后面按以下顺序用数值表示试验条件:a. 试验力;b. 试验力保持时间(10-155不标注)。例如:640HV 30表示用30kgf (294.2 N)试验力保持10- 15 s测定
3、的维氏硬度值为6400640HV 30/20表示用30kgf(294.2N)试验力保持20s测定的维氏硬度值为640。S试验仪器3.1 维氏硬度计、叩头皮旺痕测量装置应符合附录A(补充件)规定。3.2 在每次更换!长头、试台或支F$.后皮大批试样试验前，应按JJG151-83 (维氏硬度计检定规程对硬度计进行日常枪夜。3.3 用枪奇硬度计的标准硬度块应符合JJG148-83 (二等标准维氏硬度块定度规程的要求。3.4 硬度计应由同家计量部门定期恰定。4 试样4.1 试样的试驹面一般为光滑平面，不应布氧化皮及外来污物。试验面光洁度必须保证压穰对角线能精确地测量，般不应低fV9。4.2 在试样的制
4、备过程中，应尽量监免由于受热、冷加工等对试样表面硬度的影响。4.3 试样或试验隘的厚度至少应为压痕对角线平均长度的1.5倍(见附录B)。试验后，试样背面不应出现自I见变形展迹。5 试验5.1 试验般在10-35C温度下进行。对温度高较严要求的试验，应控制在231:5 C之内。5.2 -般应选用表2中规定的试验力进行试验。表2硬度符号试验力kgf(N) HV5 5 (49.03) HVIo 10 (98.07) HV20 20 (196. 1) HV30 30 (294.2) HV50 50 (490.3) HVI00 100 (980.7) 5.3 试样吏撑丽、压头表面及试舍应清洁。i式样应稳
5、固地放置于试台上，保证在试验过程中不发哇!也移和烧曲。5.4 日均匀平稳地施加试验力，不得有冲肃和震动。试验力作用方向应与试验面垂直。5.5施加试驹力的时间为2- 8 5。对黑色金属，试验力保持时间一般为10-155，对有色金属为30:!: 2 5。如男千l费求，保冉时间可以延长，真偏差为士25 。5.6对黑色金属，附中目邻压稿中心间距或任一压琅ltl心脏试样边缘距离应不小于压痕对角钱平均慎的2.51市。对有色金属，上述距离应不小干压琅对角线平均值的5f击。5.7 卸除试垃力后，测量压模两对角线长度，两对角线t(1.支之差不应超过短对角线长度的2%。各向异性明显的材料可不受此限制，但应在有关标
6、准中规定。5.8 用压席对角线平均的计算或在附录D中查得维氏硬度俏。标准攫搜网各类标准行业资料免费下载GB 4340-84 5.9 在一般情况下，每个试样上至少应测三点。S 试验结果处理6.1 计算出的维氏硬度值大于戎等于100时，修约至整数:硬度值大于等于10至小于100时，修约至一忱小数:硬度值小于10时，修约至两位小数。修约方法按GB1.1-81 (标准化五作导则编写标准的一般规定附录C数字修约规则执行。6.2 对于从曲面t:测得的硬度值，应按附录C进行修正。6.3 必须在试验力相同的条件F，才可以精确地比较维氏硬度值。注:应尽量避免将维氏硬度换算成其他硬度或抗拉强度，当必须进行换算时，
7、应按照GB1172一74(黑色金属硬度及强度换算f直、GB3771-83 (铜合金硬度与强度换算值皮GBn 166-82(铝合金硬度与强度换算值1换算。标准搜搜网附刑.bzsoso. corn各类标准行业资料免费下载GB 4140-84 附录.A对维氏硬度试验仪器的要求(补充件)A.l 硬度计试验力允许误美应不大于:!:1 %，变动度不大于1%。A.2 金刚石锥体相对面夹角为1360士0.50，锥体轴线与压头柄轴线偏斜度不应大于0.50，锥体两相对面交线(横刃)长度不大于0.002mm。A.a 压攘测量装罚的最小分度值不大于0.5%d，允许误是在小于或等于0.2mm 长度k不超过士0.001m
8、m，在大于0.2mm长度上不大于:!:0.5%d，。A.4 硬度计示(直允许误差和示值变动度应满足如下要求:试验力kgf (N) 10 (98.07) 示值允许误差% :t 2 士2示值变动度% 3.5 2.5 标准搜搜网附:fW.bzsoso. corn各类标准行业资料免费下载GB 4140-84 3。2。l。5011 250 倒 11111 50 25 ., i ( ,KJ i -)1 ( 1 附录B试验力-硬度值一试样最小厚度关系图(补充件)1I.:i 2.5 。l 限度mm 标准搜搜网各类标准行业资料免费下载GB 4340-U 附录C在曲面上进行试验使用的修正系数表(补充件)C.1 表
9、C1和表C2是在球面上进行试验的修正系数。修正系数根据压痕对角线平均值d与球体直径D的比值列表。伊l:凸面球体直径D= 10mm 试验力F= 10kgf (98.07N) 压痕对角线平均值d= 0.150mm d 0.150 一=一-一=O. 015 D 10 10 维氏硬度=1. 8544 x-一一一=824HV10 0.15) 2 从表C1用内插法查得:修正系数二0.983球体硬度=824 x 0.983 = 810 HV 10 表C1凸球面dl D 修正系数dl D 0.004 0.995 0.086 0.009 0.990 0.093 0.013 0.985 0.100 0.018 0
10、.980 0.107 0.023 0.975 0.114 0.028 0.970 0.122 0.033 0.965 0.130 。.0380.960 0.139 0.043 0.955 0.147 0.049 0.950 0.156 0.055 0.945 0.165 0.061 0.940 0.175 0.067 0.935 0.185 0.073 0.930 0.195 0.079 0.925 0.206 表C2凹球面dl D 修正系数dl D 0.004 1.005 0.024 0.008 0.010 0.028 0.012 1. 015 0.031 0.016 1.020 0.035
11、 0.020 1. 025 0.038 修正系数0.920 0.915 0.910 0.905 0.900 0.895 0.890 0. 885 0.880 0.875 0.870 0.865 0.860 0.855 0.850 修IE系数1. 030 1. 035 1.040 1.045-1.050 标准搜搜网各类标准行业资料免费下载GB 4340-84 续表C2d/ D 修正系数d/ D 0.041 1.055 0.071 o 045 1.060 0.074 。.0481.065 0.077 0.051 1. 070 0.079 0.054 1. 075 0.082 0.057 1.080
12、 0.084 。.0601.085 0.087 0.063 1.090 0.089 0.066 1. 095 0.091 0.069 1. 100 0.094 C.2 表C3-C6是在圆柱面k进行试验的修正系数。修正系数根据压痕对角线半均值d与圆柱直径D的比值列表。19 : 凹圆柱面直径D = 5 mm 压琅一个对角线平行F轴线试验力F 30 kgf (294.2N) 压痕对角线、f均值d=0.415mm d 0.415 一=一一-.0.083 D 5 30 维氏硬度=1. 8544 x = 323HV30 (0.415)2 从表C6中查得:修正系数=1. 075 凹圆柱硬度=323 x 1.
13、 075 = 347 HV30 表C3凸柱面(对角线与轴为450)d/ D 修正系数d/ D 0.009 0.995 0.109 0.017 0.990 0.119 0.026 0.985 0.129 0.035 0.980 0.139 0.044 0.975 0.149 0. 053 0.970 0.159 0.062 0.965 0.169 0.071 0.960 0.179 0.081 0.955 0.189 0.090 0.950 0.200 0.100 0.945 修正系数1.105 1. 110 1.115 1.120 1.125 1. 130 1.135 1. 140 1. 14
14、5 1. 150 修正系数0.940 0.935 。.9300.925 0.92Q 0.915 0.910 0.905 0.900 0.895 标准搜搜网附IIT.bzsoso. corn各类标准行业资料免费下载GB 4340-84 在C4凹柱面(对角线与轴线为45、)d! D 修正系数d/ LJ 修正系敬0.009 1. 005 0.127 1.080 0.017 1. 010 0.134 1. 085 0.025 1. 015 0.141 1.090 0.034 1.020 0.148 1. 095 0.042 1. 025 0.155 1. 100 0.050 1. 030 0.162
15、1. 105 0.058 1. 035 0.169 1. 110 0.066 1.040 0.176 1. 115 0.074 1. 045 0.183 1.120 0.082 1.050 0.189 1.125 0.089 1. 055 0.196 1.130 0.097 1. 060 0.203 1.135 0.104 1. 065 0.209 1. 140 0.112 1. 070 0.216 1. 145 0.119 1. 075 0.222 1.150 表C5凸柱面(.-个对角线v-行于轴)d/ D 修正系数气，d/ D 修正系数0.009 0.995 0.085 0.965 0.0
16、19 0.990 0.104 0.960 0.029 0.985 0.126 0.955 0.041 0.980 0.153 0.950 0.054 0. 975 0.189 0.945 0.068 0.970 0.243 0.940 表C6凹l柱面(-个对角线、Hrr轴)dj D 修正系数d/ D 修IF系数0.008 1. 005 0.087 1.080 0.016 1. 010 0.090 1. 085 0.023 1. 015 0.093 1.090 0.030 1.020 0.097 1. 095 0.036 1. 025 0.100 1.100 0.042 1.030 0.103
17、1. 105 0.048 1. 035 0.105 1. 110 0.053 1. 040 0.108 1. 115 0.058 1. 045 0.111 1. 120 0.063 1. 050 0.113 1. 125 0.067 1. 055 0.116 1. 130 0.071 1. 060 0.118 1.135 0.076 1.065 0.120 i. 140 0.079 1. 070 0.123 1. 145 0.083 1.075 0.125 1.150 标准搜搜网附刑.bzsos口.com各类标准行业资料免费下载压瘾对角钱5 平均值d(49.03 ) mm HV 5 0.056
18、 2957 0.057 2854 。.0582756 0.059 2664 0.060 2576 0.061 2492 0.062 2412 0.063 2336 0.064 2264 0.065 2195 0.066 2129 0.067 2066 0.068 2005 0.069 1948 0.070 1892 0.071 1839 0.072 1789 。.0731740 0.074 1693 0.075 1648 0.076 1605 0.077 1564 0.078 1524 0.079 1486 0.080 1449 0.081 1413 0.082 1379 0.083 1346
19、 0.084 1314 0.085 1283 GB 4140-84 附录D金属维氏硬度数值(HV)表(补充件)试验力F，kgf (N) 10 20 30 (98.07) (1 96.1 ) (294.2) 维氏硬度HV 10 HV 20 HV30 2971 2898 2827 2758 2692 2628 2567 50 100 (490.3 ) (980.7) HV 50 HV 100 标准搜搜网附刑.bzsoso. corn各类标准行业资料免费下载GB 4340-84 续表试验力F，Icgf (N) 压攘对角线5 10 20 30 50 100 平均值d(49.03 ) (98.07) (
20、196.1) (294.2) (490.3 ) (980.7) 自1m维氏硬度HV 5 HVI0 HV20 HV30 HV50 HVIOO 0.086 1254 2507 0.087 1225 2450 0.088 1197 2395 0.089 1171 2341 0.090 1145 2290 0.091 1120 2239 0.092 1096 2191 O.3 1072 2144 0.094 1049 2099 0.095 1027 2055 0.096 1006 2012 0.097 985 1971 0.098 965 1931 0.099 946 1892 0.100 927 1
21、855 0.101 909 1818 0.102 891 1782 0.103 874 1748 0.104 857 1715 0.105 841 1682 0.106 825 1651 0.107 810 1620 0.108 795 1590 0.109 780 1561 0.110 766 1533 0.111 753 1505 0.112 739 1478 2957 0.113 726 1452 2905 0.114 713 1427 2854 0.115 701 1402 2805 0.116 689 1378 2756 0.117 677 1355 2709 0.118 666 1
22、332 2664 0.119 655 1310 2619 0.120 644 1288 2576 标准攫搜网各类标准行业资料免费下载GB 4340-84 续J安试验力F，kgf (N) 5 10 20 30 50 l 压展对角线(49.03) (98.07) (1 96.1 ) (294.2) (490.3) (980. 7) 平均值d维氏硬度町1mHV5 HVI0 HV20 HV30 HV50 HVI00 0.121 633 1267 2533 0.122 623 1246 2492 0.123 613 1226 2452 0.124 603 1206 2412 0.125 593 1187
23、 2374 0.126 584 1168 2336 0.127 575 1150 2300 0.128 566 1132 2264 0.129 557 1114 2229 。.130549 1097 2195 0.131 540 1081 2161 0.132 532 1064 2129 0.133 524 1048 2097 0.134 516 1033 2066 0.135 509 1018 2035 0.136 501 1003 2005 0.137 494 988 1976 2964 0.138 487 974 1948 2921 0.139 480 960 1920 2880 0.1
24、40 473 946 1892 2839 0.141 466 933 1866 2798 0.142 460 920 1839 2759 0.143 453 907 1814 2721 0.144 447 894 1789 2683 0.145 441 882 1764 2646 0.146 435 870 1740 2610 0.147 429 858 1716 2575 0.148 423 847 1693 2540 0.149 418 835 1671 2506 0.150 412 824 1648 2473 0.151 407 813 1627 2440 0.152 401 803 1
25、605 2408 0.153 396 792 1584 2377 0.154 391 782 1564 2346 0.155 386 772 1544 2316 -一标准搜搜网附刑.bzsoso. corn各类标准行业资料免费下载GB 4340 - 84 续表试验力F.kgf(N) 压痕对角线5 10 20 30 50 100 平均值d(49.03) (98.07 ) (196.1) (294.2) (490.3) (980. 7) 自1日1维氏硬度HV 5 HVI0 HV20 HV30 HV50 HVI00 0.156 381 762 1524 2286 0.157 376 752 1505
26、 2257 0.158 371 743 1486 2229 0.159 367 734 1467 2201 0.160 362 724 1449 2173 0.161 358 715 1431 2146 0.162 353 707 1413 2120 0.163 349 698 1396 2094 0.164 345 690 1379 2069 0.165 341 681 1362 2044 0.166 336 673 1346 2019 0.167 332 665 1330 1995 0.168 329 657 1314 1971 0. 169 325 649 1299 1948 0.170
27、 321 642 1283 1925 0.171 317 634 1268 1903 0.172 313 627 1254 1881 0.173 310 620 1239 1859 0.174 306 613 1225 1838 0.175 303 606 1211 1817 0.176 299 599 1197 1796 2993 0.177 296 592 1184 1776 2960 。.178293 585 1171 1756 2927 0.179 289 579 1158 1736 2894 0.180 286 572 1145 1717 2862 0.181 283 566 113
28、2 1698 2830 0.182 280 560 1120 1680 2799 0.183 277 554 1108 1661 2769 。.184274 548 1096 1643 2739 0. 185 271 542 1084 1626 2709 0.186 268 536 1072 1608 2680 0.187 265 530 1061 1591 2652 0.188 262 525 1049 1574 2624 0.189 260 519 1038 1557 2596 0.190 257 514 1027 1541 2569 标准攫搜网各类标准行业资料免费下载GB 4340 -
29、84 续表试验力F.kgf (N) 压痕对角线5 10 20 30 50 100 平均值d(49.03) (98.07 ) (196.1) (294.2) (490.3) (980. 7) .nm 维氏硬度HV5 HVI0 HV20 HV30 HV50 HV 100 0.191 254 508 1 017 1525 2542 0.192 252 503 1 006 1509 2515 0.193 249 498 996 1494 2489 0.194 246 493 985 1478 2464 0.195 244 488 975 1463 2439 0.196 241 483 965 1448
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33、(98.07 ) (196.1) (294.2 ) (490.3) (980. 7) mm 维氏硬度HV 5 HV10 HV20 HV30 HV50 HV 100 0.226 182 363 726 1089 1815 0.227 180 360 720 1080 1799 0.228 178 357 713 1070 1784 。.229177 354 707 1061 1768 0.230 175 351 701 1052 1753 0.231 174 348 695 1043 1738 0.232 172 345 689 1034 1723 0.233 171 342 683 1025
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41、5 10 20 30 50 100 乎时直d(49.03) (98.07) (1 96.1 ) (294.2) (490.3) (980.7) mm 维氏硬度HV5 HV10 HV20 HV30 HV50 HV 100 0.296 106 212 423 635 1058 2117 0.297 105 210 420 631 1051 2102 0.298 104 209 418 626 1044 2088 0.299 104 207 415 622 1037 2074 0.300 103 206 412 618 1030 2061 0.301 102 205 409 614 1023 204
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45、 0.330 85.1 170 341 511 851 1703 标准攫搜网各类标准行业资料免费下载GB 4340 - 84 f卖表试验力F.kgf (N) !王痕对角线10 20 30 50 100 斗二tJ(自d (4!).03 ) (98.07 ) (196.1 ) (294.2 ) (490.3 ) (980.7) 盯1汀1维氏硬度HVs HV10 HV20 IIV 30 HVSO 11 V 100 0.331 84.6 169 339 508 846 1693 0.332 84.1 168 :l36 505 841 1682 0.333 83.6 167 334 502 836 16
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