硬质合金维氏硬度试验方法
各种硬度测试方法
二 硬 度1、硬度试验1.1硬度（hardness ）材料抵抗弹性变形、塑性变形、划痕或破裂等一种或多种作用同时发生的能力。
最常用的有：布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、努氏硬度、 肖氏硬度等。
1.2布氏硬度试验（Brinell hardness test ）对一定直径的硬质合金球加规定的试验力压入试样表面，经规定的保持时间后，卸除试验力，测量试样表面的压痕直径。
布氏硬度与试验力除的压痕表面积的商成正比。
HBW=K ·)(222d D D D F−−π式中：HBW ——布氏硬度；K ——单位系数 K=0.102；D ——压头直径mm ；F ——试验力N ；D ——压痕直径mm 。
标准块硬度值的表示方法，符号HBW 前为硬度值，符号后按顺序用数字表示球压头直径（mm ），试验力和试验力保持时间（10~15S 可不标注）。
如350HBW5/750。
表示用直径5mm 的硬质合金球在7.355KN 试验力下保持10~15S 测定的布氏硬度值为350，600HBW1/30/20表示用直径1mm 的硬质合金球在294.2N 试验力下保持20S 测定的布氏硬度值为600。
1.3洛氏硬度试验（Rockwell hardness test ）在初试验力F 。
及总试验力F 先后作用下，将压头（金刚石圆锥、钢球或硬质合金球）压入试样表面，经规定保持时间后，卸除主试验力F 1，测量在初试验力下的残余压痕深度h 。
HR=N-sh 式中：HR ——洛氏硬度；N ——给定标尺的硬度常数；H ——卸除主试验力后，在初试验力下压痕残留的深度（残余压痕深度）；mm ； S ——给定标尺的单位；mm 。
A 、C 、D 、N 、T 标尺N=100，B 、E 、F 、G 、H 、K 标尺N=130；A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 、H 、K 标尺S=0.002。
N 、T 标尺S=0.001。
A 、C 和D 标尺洛氏硬度用硬度值、符号HR 和使用的标尺字母表示。
维氏硬度 美标测试方法
维氏硬度美标测试方法
维氏硬度是用来衡量材料硬度的一种常见方法，它是通过在材料表面施加一定负荷的金刚石或硬质合金压头，然后测量压头对材料表面产生的印痕的直径来确定材料的硬度。
美国国家标准协会（ANSI）和美国材料和试验协会（ASTM）制定了一系列标准化的测试方法来测量维氏硬度。
在美国，ASTM E384-17标准规定了金刚石维氏硬度测试的具体程序和规范。
根据这个标准，测试时需要在材料表面施加不同的负荷，然后测量压头在材料表面留下的印痕的对角线长度。
这个长度将用来计算出材料的维氏硬度值。
ASTM E384-17标准还规定了测试条件、设备校准、试样的准备和测试程序等方面的要求，以确保测试结果的准确性和可比性。
除了ASTM E384-17标准外，美国还有其他一些与维氏硬度测试相关的标准，例如ASTM A956-06标准，它针对薄板材料的维氏硬度测试提供了具体的指导。
总的来说，美国的维氏硬度测试方法是经过严格标准化和规范化的，以确保测试结果的准确性和可靠性。
这些标准不仅适用于金
属材料，还适用于陶瓷、塑料等各种类型的材料，为工程领域和科学研究提供了重要的测试手段。
维氏硬度试验
维氏硬度试验试验标准GB/T4043-1999《金属维氏硬度试验》，标准按三个试验力范围规定了测定金属维氏硬度的方法。
并规定维氏硬度试验对角线的长度范围 为0.020-1.400 mm 表5-5硬度试验采用的压头是两相对面间夹角为136º的金刚石正四棱锥体。
压头在选定的试验力F 作用下，压入试样表面，经规定保持时间后，卸除试验力。
在试样表面压出一个正四棱锥形的压痕，测量压痕对角线长度d ，用压痕对角线平均值计算压痕的表面积。
维氏硬度值是试验力F 除以压痕表面积所得的商，用符号HV表示。
维氏硬度计算公式；HV=常数⨯试验力压痕表面积=0.102221362sin 20.1891F F d d ≈ α——金刚石压头顶部两相对面夹角136ºF ——试验力d ——两压痕对角线长度1d 和2d 的算术平均值维氏硬度值不标注单位。
在静态力测定硬度方法中，维氏硬度试验方法是最精确的一种，这种方法测量硬度的范围较宽，可以测定目前所使用的绝大部分金属材料的硬度。
维氏硬度压头采用相对面夹角为136°的金刚石正四棱锥体，是为了在不同试验力条件下获得相同形状的压痕，使各级试验力测定的结果相同。
另外压头136°夹角，在一定范围内其硬度值与布氏硬度值非常接近，特别是布氏硬度试验中采用硬质合金球作压头时，更是如此维氏硬度用HV表示;符号之前为硬度值,符号之后按顺序排列;1.选择的试验力值;2.试验力保持时间(10-15秒不标注)示例; 640HV30/20表示在试验力为294.2N(30Kgf)下保持20秒测定的硬度值勤为640。
560HV1表示在试验力为9.81N(1Kgf)下保持10-15秒测定的硬度值勤为560。
二、试验设备及仪器根据试验力的大小，维氏硬度试验设备可分为维氏硬度计、小载荷维氏硬度计和显微维氏硬度计。
试验设备应满足以下条件：（1）维氏硬度计、小载荷维氏硬度计试验力允许误差不大于±1.0%。
维氏硬度原理
维氏硬度原理维氏硬度是一种常用的材料硬度测试方法，它是由瑞士科学家马克斯·维克于1921年提出的。
维氏硬度测试方法适用于金属材料、非金属材料和淬火层测定，被广泛应用于工业生产和科研实验中。
维氏硬度测试原理是利用一种特定形状的金刚石或硬质合金压头，通过在一定负荷下将压头压入试样表面，根据压头的压入深度来确定材料的硬度。
维氏硬度测试原理的核心在于利用压头对材料表面施加一定的压力，然后根据压头压入材料表面的深度来计算材料的硬度值。
在维氏硬度测试中，压头的形状和尺寸是非常重要的，常用的压头形状包括菱形、圆锥形和球形等。
不同形状的压头适用于不同类型的材料，选择合适的压头可以保证测试结果的准确性。
在进行维氏硬度测试时，首先需要将试样放置在水平的测试台上，然后由仪器施加一定的负荷到压头上。
压头压入试样表面后，仪器会测量压头压入深度，根据深度和施加的负荷来计算出材料的硬度值。
维氏硬度的计算公式为HV=0.189F/D^2，其中HV为维氏硬度值，F为施加的负荷（单位为千克力），D 为压头压入试样表面的平方面积（单位为mm^2）。
维氏硬度测试方法具有操作简便、测试速度快、结果准确等优点，因此被广泛应用于金属材料的硬度测试。
在工业生产中，维氏硬度测试常用于对金属材料的质量控制和产品质量检验，可以帮助生产厂家确保产品的硬度达到设计要求。
在科研实验中，维氏硬度测试也是一种常用的材料性能测试方法，可以用于材料的比较、筛选和研究。
总的来说，维氏硬度测试原理是一种简单而有效的材料硬度测试方法，通过施加一定负荷并测量压头压入深度来计算材料的硬度值。
这种测试方法在工业生产和科研实验中都有着重要的应用价值，可以帮助人们更好地了解材料的硬度特性，为材料的选用和设计提供参考依据。
硬度( hardness )
h1
h2 h3
h
残余压痕深度增量 h
h=h3-h1
HR=h/0.002 HR=C-h/0.002
洛氏硬度值的表示：
70~85HRA 25~100HRB 20~70HRC
HRA、HRB、HRC分别测得的硬度， 不可直接比较大小
例如： 50HRC<70HRA 50HRB>40HRC
〤 〤
3.特点：
4. 特点： 优点： 测量误差小（因压痕大），
数据稳定，重复性强。 缺点： 压痕面积较大，测量费时。
应用： 常用于测量较软材料、灰铸
铁、有色金属、退火正火钢 材的硬度。 不适于测量成品零件或薄 件的硬度。
(二)洛氏硬度 HR ( Rockwell hardness )
观看洛氏硬度
1.压头：
HRA 120º金刚石圆锥体钢球 钢球 HRB HRC
硬度( hardness ) 定义： 指材料抵抗其它更硬物体压 入其表面的能力。
硬度试验方法：
（1）压入法 （2）划痕法
（3）回跳法
布氏硬度HB 压入法 洛氏硬度HR 维氏硬度HV
(一)布氏硬度HB(Brinell-hardness)
布氏硬度计
观看布氏硬度
1.压头： 淬火钢球 HBS
硬质合金钢球 HBW
2.试验原理：
用一定直径的 压头（球体），以 相应试验力压入待 测表面，保持规定 时间卸载后，测量 材料表面压痕直径， 以此计算出硬度值。
F F HB= —— = ———— S Dh
D h = —— — 2
D 2 d 2 —— – —— 2 2
布氏硬度值450的材料 选用淬火钢球压头 例如：200HBS
钢铁材料硬度测量方法
钢铁材料硬度测量方法同学们！今天咱们来聊聊钢铁材料硬度测量的那些事儿。
你们知道吗，钢铁材料的硬度就好像是它的“坚强程度”，硬度越高，就越不容易被划伤、变形。
那怎么才能知道钢铁材料有多硬呢？这就得靠各种测量方法啦。
先来说说布氏硬度测量法。
这个方法就像是用一个大铁球去压钢铁材料。
把一个特定直径的硬质合金球，在一定的压力下压在钢铁表面上，保持一段时间后，测量压痕的直径，然后通过一些计算就能得出硬度值啦。
比如说，用一个10 毫米直径的球，施加3000 公斤的力压在钢铁上，压完后量一下压痕的直径，再对照专门的表格或者公式，就能知道这块钢铁的布氏硬度是多少。
这种方法测量出来的硬度比较准确，但是操作起来有点麻烦，而且会在钢铁表面留下一个比较大的压痕。
接下来是洛氏硬度测量法。
这个就像是用一个尖尖的头去戳钢铁。
有不同类型的压头，比如金刚石圆锥压头或者钢球压头。
先施加一个初压力，然后再施加主压力，压入钢铁材料，最后去掉主压力，测量残余压痕的深度，从而得出硬度值。
洛氏硬度测量起来比较快，也不会在钢铁表面留下太大的痕迹，但是它的测量精度可能没有布氏硬度那么高。
再说说维氏硬度测量法。
这个方法是用一个正四棱锥形的金刚石压头，在很小的压力下压入钢铁表面，形成一个四方的压痕，测量压痕对角线的长度，通过计算得到硬度值。
维氏硬度测量的精度很高，而且不管是软的钢铁还是硬的钢铁都能测，但是测量过程比较复杂，花费的时间也长。
除了这几种常见的方法，还有里氏硬度测量法。
这个方法就比较特别啦，它不是直接在钢铁上压东西，而是用一个小冲头撞击钢铁表面，通过测量回弹速度来计算硬度。
这种方法很方便，能在现场直接测量，而且对钢铁表面的损伤很小，但是它的测量结果可能会受到钢铁材料组织结构的影响。
同学们可以想象一下，如果我们不知道钢铁材料的硬度，就随便用它来做东西，可能会出现什么情况呢？比如说做一把刀，如果钢铁太软，用几下就钝了；如果太硬，又可能容易折断。
维氏硬度实验方法标准
维氏硬度实验方法标准维氏硬度是一种常用的材料硬度测试方法，广泛应用于金属材料的硬度测试。
维氏硬度测试方法通过在一定负荷下，利用金刚石或硬质合金锥形体对试验材料表面进行压痕测试，通过压痕的长径和短径之比来确定材料的硬度值。
本文将介绍维氏硬度实验方法的标准操作流程，以及实验中需要注意的事项。
实验仪器和试验材料准备。
1. 实验仪器，维氏硬度计、金刚石或硬质合金锥形体、显微镜。
2. 试验材料，需进行硬度测试的金属材料样品。
实验操作流程。
1. 将试验样品放置在水平台上，调整试验样品与硬度计的位置，使其处于合适的测试位置。
2. 调整试验仪器，使其负荷针对试验材料表面施加合适的负荷。
3. 施加负荷后，观察金刚石或硬质合金锥形体对试验材料表面的压痕情况。
4. 使用显微镜观察压痕，测量压痕的长径和短径。
5. 根据测量结果计算出试验样品的维氏硬度值。
实验注意事项。
1. 在进行维氏硬度测试时，应确保试验样品表面光洁平整，避免表面有凹凸不平或氧化层影响测试结果。
2. 在调整试验仪器时，应根据试验材料的不同特性选择合适的负荷，以保证测试的准确性。
3. 在观察压痕时，应使用显微镜进行观察，确保能够清晰地观察到压痕的形状和尺寸。
4. 在测量压痕的长径和短径时，应使用精密测量工具进行测量，确保测量结果的准确性。
5. 在计算维氏硬度值时，应根据压痕的长径和短径之比，参照硬度计的标准曲线或公式进行计算，得出最终的硬度值。
维氏硬度实验方法标准的正确操作对于材料硬度测试具有重要意义，只有严格按照标准操作流程进行测试，才能得到准确可靠的硬度测试结果。
希望本文介绍的维氏硬度实验方法标准能够对相关人员在实验操作中有所帮助，提高实验的准确性和可靠性。
维氏硬度计硬度测试简介
维氏硬度计硬度测试简介维氏硬度计是一种常用于测量材料硬度的仪器，在工业制造和材料研究领域被广泛使用。
它以其可靠、精准和快速的测试结果而著名，可以测量各种金属和非金属材料的硬度。
本文将对维氏硬度计进行简要介绍，并介绍如何使用维氏硬度计进行硬度测试。
维氏硬度计简介维氏硬度计是一种压痕式硬度计，采用一定负荷下金刚石或硬质合金压头将样品压入硬化钢的表面，再通过量具测量压头压入的深度来计算材料的硬度值。
其测试控制方法和技术规范由ISO5807、ASTME92、瑞士仪器标准和德国DIN规范等颁布，可以满足各种材料测试要求。
维氏硬度计分为Vickers硬度计和Knoop硬度计两种。
Vickers硬度计适用于比较均匀和相对厚的材料，硬度值精度高，常用于金属材料硬度测试。
而Knoop硬度计适用于硬度超过Vickers硬度计测试范围的细长或脆性材料，其测试方法类似于Vickers硬度计，但是计算公式和硬度测量方法略有不同。
维氏硬度测试步骤使用维氏硬度计进行硬度测试需要经过以下步骤：1. 样品制备将要测试的样品制备成一定的尺寸和形状。
样品表面应平坦、无划痕、无气泡和其他缺陷。
2. 选择压头根据材料和硬度范围选择适当的硬度压头，Vickers硬度计常用的压头规格为1、2、5、10、20、30、50和100kgf，而Knoop硬度计则常用规格为0.1、0.2、0.3、0.5、1、2、5和10kgf。
3. 调整负荷和光学系统将选定的压头和负荷插入硬度计，调整光学系统并预热维氏硬度计。
4. 压痕将样品放在测试平台上，使其表面平行于压头，进行压痕操作，压头施力时间不应过长。
Knoop硬度计和Vickers硬度计压入深度的计算方法不同，需要依照所使用的压头进行相应的计算。
5. 测试结果用显微镜观察和测量压痕的对角线长度，然后根据所使用的压头规格和公式计算出材料的硬度值。
维氏硬度测试的优缺点维氏硬度测试具有以下优点：1.精度高，相对误差小；2.适用范围广，可以测试各种材料；3.结果可靠，其测试控制方法和技术规范明确。
硬度测试的方法
硬度测试的方法硬度测试是材料力学性能测试中的一项重要内容，通过硬度测试可以了解材料的硬度强度，从而为材料的选择和设计提供依据。
下面将介绍几种常见的硬度测试方法。
一、洛氏硬度测试。
洛氏硬度测试是一种常用的金属硬度测试方法，适用于各种金属材料和合金。
测试时，用一定形状的金刚石锥头或钨钢球头压入试样表面，根据试样表面的压痕尺寸来确定硬度值。
洛氏硬度测试方法简便快捷，广泛应用于生产现场和实验室中。
二、巴氏硬度测试。
巴氏硬度测试是一种常用的非金属材料硬度测试方法，适用于塑料、橡胶、硬质合金等材料的硬度测试。
测试时，用一个金刚石圆锥头或钨钢球头压入试样表面，根据压痕的直径来确定硬度值。
巴氏硬度测试方法简单易行，是非金属材料硬度测试的常用方法。
三、维氏硬度测试。
维氏硬度测试是一种常用的金属材料微硬度测试方法，适用于薄板、涂层、表面处理层等薄层材料的硬度测试。
测试时，用一个金刚石锥头或钨钢球头压入试样表面，根据压痕的对角线长度来确定硬度值。
维氏硬度测试方法对试样的破坏小，适用于对材料微观结构的硬度测试。
四、布氏硬度测试。
布氏硬度测试是一种金属材料硬度测试方法，适用于各种金属材料的硬度测试。
测试时，用一个金刚石球形或钨钢球头压入试样表面，根据压痕的直径来确定硬度值。
布氏硬度测试方法适用范围广，是金属材料硬度测试的常用方法之一。
五、洛氏硬度测试。
洛氏硬度测试是一种金属材料硬度测试方法，适用于各种金属材料的硬度测试。
测试时，用一个金刚石球形或钨钢球头压入试样表面，根据压痕的直径来确定硬度值。
洛氏硬度测试方法适用范围广，是金属材料硬度测试的常用方法之一。
六、超声硬度测试。
超声硬度测试是一种无损检测方法，适用于各种金属材料的硬度测试。
测试时，利用超声波在试样内部传播的特性，通过测量超声波的传播时间和幅度来确定材料的硬度值。
超声硬度测试方法对试样的破坏小，适用于对材料内部硬度的测试。
总结。
以上介绍了几种常见的硬度测试方法，每种方法都有其适用范围和特点。
布氏、洛氏、维氏、邵氏硬度的定义区别及表示方法
布⽒、洛⽒、维⽒、邵⽒硬度的定义区别及表⽰⽅法布⽒、洛⽒、维⽒硬度是三兄弟，邵⽒硬度和他们相视⼀笑不相往来。
布⽒硬度:硬度符号HBW对⼀定直径的硬质合⾦球施加试验⼒F压⼊试件表⾯，经规定时间后，去除试脸⼒，测量试件表⾯压痕的直径。
布⽒硬度=常数X实验⼒F/压痕表⾯积。
表⽰⽅法举例:350HBW5/750表⽰⽤直径5mm的硬质合⾦球，在7.35kN的压⼒下，保持10-15s测定的布⽒硬度值为350.布⽒硬度适⽤于：铸铁、⾮铁合⾦、各种退⽕及调质的钢材硬度测定，不宜测定太硬、太⼩、太薄和表⾯不允许有较⼤压痕的试样或⼯件；布⽒硬度测量精确，但操作繁琐，且压痕较⼤，不适⽤批量⽣产。
详细了解布⽒硬度可参看GB/T231.1-2009,我会提供给⼤家。
洛⽒硬度：采⽤⾦刚⽯圆锥体或⼀定直径的淬⽕钢球作压头，压⼊⾦属材料表⾯，取其压痕深度计算确定硬度的⼤⼩，这种⽅法测量的硬度为洛⽒硬度。
硬度符号为HRA\HRB\HRC\HRN\HRT等，第三个字母即HR后的A\B\C叫标尺符号表⽰的是压头类型、实验⼒等参数，毕竟压头、实验⼒不同所得的硬度值就不同。
表⽰⽅法举例:60 HRC表⽰⽤顶⾓为120度的⾦刚⽯圆锥体，在实验⼒为150kgf情况下测得洛⽒硬度值为60；70HR 30T W 表⽰压头为直径1.58mm的硬质合⾦球在载荷为30kgf情况下测得洛⽒硬度值为70。
洛⽒硬度适⽤情况：由于压痕较浅，⼯件表⾯损伤⼩，适于批量,成品件及半成品件的硬度检测，对于晶粒粗⼤且组织不均的零件不宜采⽤。
采⽤不同压头和试验⼒，洛⽒硬度可以⽤于较硬或较软的材料，使⽤范围较⼴如：HRA主要⽤于测定硬质材料，如硬质合⾦、薄⽽硬的钢材及表⾯硬化层较薄的材料等。
HRB适⽤于测定低碳钢、软⾦属、铜合⾦、铝合⾦及可锻铸铁等中、低硬度材料的硬度。
HRC适⽤于测定⼀般钢材、硬度较⾼的铸件、珠光体可锻铸铁及碎⽕回⽕的合⾦钢等材料硬度。
HRN和HRT为表⾯洛⽒硬度只适⽤于钢材表⾯渗碳、渗氮等处理的表层硬度、较薄、较⼩的试件硬度测定。
金属硬度检测的试验方法
摘要硬度是评定金属材料力学性能最常用的指标之一。
硬度的实质是材料抵抗另一较硬材料压入的能力。
硬度检测是评价金属力学性能最迅速、最经济、最简单的一种试验方法。
硬度检测的主要目的就是测定材料的适用性，或材料为使用目的所进行的特殊硬化或软化处理的效果。
对于被检测材料而言，硬度是代表着在一定压头和试验力作用下所反映出的弹性、塑性、强度、韧性及磨损抗力等多种物理量的综合性能。
由于通过硬度试验可以反映金属材料在不同的化学成分、组织结构和热处理工艺条件下性能的差异，因此硬度试验广泛应用于金属性能的检验、监督热处理工艺质量和新材料的研制。
金属硬度检测主要有两类试验方法。
一类是静态试验方法，这类方法试验力的施加是缓慢而无冲击的。
硬度的测定主要决定于压痕的深度、压痕投影面积或压痕凹印面积的大小。
静态试验方法包括布氏、洛氏、维氏、努氏、韦氏、巴氏等。
其中布、洛、维三种试验方法是应用最广的，它们是金属硬度检测的主要试验方法。
另一类试验方法是动态试验法，这类方法试验力的施加是动态的和冲击性的。
这里包括肖氏和里氏硬度试验法。
动态试验法主要用于大型的，不可移动工件的硬度检测。
关键词：硬度；物理量；试验方法；力学性能Abstract第1章引言 (5)1.1金属材料硬度的定义 (5)1.2硬度试验的作用和特点 (5)1.3常用硬度试验方法的分类 (6)第二章金属材料硬度的检测方法 (8)2.1 洛氏硬度检测方法 (8)2.1.1原理 (8)2.1.2符号和计算公式 (8)2.1.3检测过程及其示意图 (9)2.1.4洛氏硬度标尺及技术参数 (12)2.1.5标尺的应用原则 (12)2.1.6应用范围及其特点 (13)2.1.7检测及注意事项 (13)2.2布氏硬度检测方法 (18)2.2.1原理 (18)2.2.2计算公式 (18)2.2.3相似原理及其应用 (19)2.2.4 K值于K常数的选用 (20)2.2.5应用范围及其优缺点 (21)2.2.6检测方法和技术条件 (21)2.3维氏硬度检测方法 (24)2.3.1原理 (24)2.3.2范围、符号和说明 (24)2.3.3 计算公式 (25)2.3.4相似原理 (26)2.3.5应用及其特点 (27)2.3.6检测方法和注意事项 (28)2.3.7试样最小厚度于检测力间关系 (29)第三章方法选用和硬度要求 (30)3.1硬度检测方法的选用 (30)第四章金属硬度检测技术现状及其展望 (34)4.1硬度计发展现状 (34)4.2现代硬度计量测试的发展趋势 (35)4.3现代硬度计的展望 (35)附录A 部分发达国家有关硬度试验方法标准号（不是全部） (37)第1章引言1.1金属材料硬度的定义硬度是金属材料力学性能中最常见的一个性能指标。
三种硬度方法
硬度是指材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力，是衡量材料软硬的判据，是一个综合的物理量。
材料的硬度越高，耐磨性越好，故常将硬度值作为衡量材料耐磨性的重要指标之一。
硬度的测定常用压入法。
把规定的压头压入金属材料表面层，然后根据压痕的面积或深度确定其硬度值。
根据压头和压力不同，常用的硬度指标有布氏硬度（HBS、HBW）、洛氏硬度（HRA、HRB、HRC等）和维氏硬度（HV）。
一、布氏硬度1、试验原理用直径为D的淬火钢球或硬质合金球，以相应的试验力F压入试样表面，保持规定的时间后卸除试验力，在试样表面留下球形压痕，如左图所示。
布氏硬度值用球面压痕单位面积上所承受的平均压力表示。
用淬火钢球作压头时，布氏硬度用符号“HBS”表示;用硬质合金球作压头，布氏硬度用符号“HBW”表示。
HBS(HBW)：用钢球（硬质合金球）试验的布氏硬度值；F：试验力（N）；d：压痕平均直径（mm）；D：钢球（硬质合金球）直径（mm）．布氏硬度的单位为N/mm2，但习惯上只写明硬度值而不标出单位。
2、选择试验规范在进行布氏硬度试验时，钢球直径Ｄ、施加的试验力Ｆ和试验力保持时间、应根据被测试金属的种类和试样厚度，按下表所示的布氏硬度试验规范正确地进行选择。
布氏硬度试验规范材料布氏硬度0.102Ｆ/D 2 备注钢及铸铁＜ 140＞ 1401030Ｆ单位：ＮＤ单位： mm由布氏硬度值的计算公式可以看出，当所加试验力Ｆ与钢球（或硬质合金球）直径Ｄ已选定时，硬度埴HBS（HBW）只与压痕直径d 有关。
d 越大，则HBS（HBW）值越小，表明材料越软；反之，d 越小，HBS（HBW）值越大，表明材料越硬。
除了采用钢球（或硬质合金球）直径Ｄ为10ｍｍ，试验力Ｆ为3000ｋｇｆ（２９４２１Ｎ），保持时间10－15s的试验条件外，在其它试验条件下测得的硬度值，应在符号HBS的后面用相应的数字注明压头直径、试验力大小和试验力保持时间。
布氏硬度_洛氏硬度_维氏硬度的表示方法
式中：F--压入金属试样表面的试验力，N；
D--试验用钢球直径，mmபைடு நூலகம்
d--压痕平均直径，mm。
测定布氏硬度较准确可靠，但一般HBS只适用于450N/mm2（MPa）以下的金属材料，对于较硬的钢或较薄的板材不适用。在钢管标准中，布氏硬度用途最广，往往以压痕直径d来表示该材料的硬度，既直观，又方便。
金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力，称为硬度。根据试验方法和适用范围不同，硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。
A、布氏硬度（HB）
用一定直径的钢球或硬质合金球，以规定的试验力（F）压入式样表面，经规定保持时间后卸除试验力，测量试样表面的压痕直径（L）。布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。以HBS（钢球）表示，单位为N/mm2(MPa)。
硬度值用下式计算：
当用A和C标尺试验时，HR=100-e
当用B标尺试验时，HR=130-e
式中e--残余压痕深度增量，其什系以规定单位0.002mm表示，即当压头轴向位移一个单位（0.002mm）时，即相当于洛氏硬度变化一个数。e值愈大，金属的硬度愈低，反之则硬度愈高。
上述三个标尺适用范围如下：
C、维氏硬度（HV）
维氏硬度试验也是一种压痕试验方法，是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（F）压入试验表面，经规定保持时间后卸除试验力，测量压痕两对角线长度。
维氏硬度值是试验力除以压痕表面积所得之商，其计算公式为：
式中：HV--维氏硬度符号，N/mm2(MPa)；
HRA（金刚石圆锥压头）20-88
硬度的测试原理和计算公式
材料硬度的测试原理和计算公式硬度是指材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力，是衡量材料软硬的判据，是一个综合的物理量。
材料的硬度越高，耐磨性越好，故常将硬度值作为衡量材料耐磨性的重要指标之一。
硬度的测定常用压入法。
把规定的压头压入金属材料表面层，然后根据压痕的面积或深度确定其硬度值。
根据压头和压力不同，常用的硬度指标有布氏硬度（HBS、HBW）、洛氏硬度（HRA、HRB、HRC等）和维氏硬度（HV）。
一、洛氏硬度1、试验原理洛氏硬度是以顶角为120°的金刚石圆锥体或直径为Φ1.588㎜的淬火钢球作压头，以规定的试验力使其压入试样表面。
试验时，先加初试验力，然后加主试验力。
压入试样表面之后卸除主试验力，在保留初试验力的情况下，根据试样表面压痕深度，确定被测金属材料的洛氏硬度值。
如图所示，0－0为金刚石压头还没有和试样接触的位置。
1－1是在初试验力作用下压头所处的位置，压入深度为h1，目的是为了消除由于试样表面不光洁对试验结果的精确性造成的不良影响。
图中2－2在总试验力（初试力＋主试验力）作用下压头所处位置，压入深度为h2。
3－3是卸除主试验力后压头所处的位置，由于金属弹性变形得到恢复，此时压头实际压入深度为h3。
故由于主试验力所引起的塑性变形而使压头压入深度为h＝h3－h1。
洛氏硬度值由h的大小确定，压入深度h越大，硬度越低；反之，则硬度越高。
一般说来，按照人们习惯上的概念，数值越大，硬度越高。
因此采用一个常数c减去h来表示硬度的高低。
并用每0.002㎜的压痕深度为一个硬度单位。
由此获得的硬度值称为洛氏硬度值，用符号ＨＲ表示。
式中，c为常数（对于 HRC、HRA，c取0.2；对于HRB，c取0.26）。
由此获得的洛氏硬度值ＨＲ为一无名数，试验时一般由试验机指示器上直接读出。
2、常用洛氏硬度标尺及适用范围上述洛氏硬度的三种标尺中，以ＨＲＣ应用最多，一般经淬火处理的钢或工具都采用ＨＲＣ测量。
金属材料 维氏硬度试验 第1部分：试验方法-最新国标
金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法1范围本文件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。
本文件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），硬质合金、其他烧结碳化物、金属及其他无机覆盖层本文件也适用。
表1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<49.03HV0.2～<HV5小负荷维氏硬度试验0.009807≤F<1.961HV0.001～<HV0.2显微维氏硬度本文件规定维氏硬度压痕对角线的长度范围为0.020mm～1.400mm。
对于压痕对角线长度小于这个范围的,利用本方法测定维氏硬度会由于光学测量系统的局限和压头几何形状的不完美导致较大的不确定度。
一种周期性检查的方法被规定为使用者对硬度计的日常检查。
特殊材料或产品的维氏硬度试验应在相关标准中规定。
2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T4340.2金属材料维氏硬度试验第2部分：硬度计的校验（GB/T4340.2-2012,ISO 6507-2:2005,MOD）GB/T4340.3金属材料维氏硬度试验第3部分：硬度块的校准（GB/T4340.3-2012,ISO 6507-3:2005,MOD）GB/T4340.4金属材料维氏硬度试验第4部分：硬度值表（GB/T4340.4-2022,ISO 6507-4:2018,IDT）GB/T6462金属和氧化物覆盖层厚度测量显微镜法（GB/T6462-2005，ISO1463:2003，IDT）JJG151金属维氏硬度计检定规程3术语和定义本文件没有列出术语和定义。
4原理将顶部两相对面具有规定角度的四棱锥体金刚石压头用一定的试验力压入试样表面，保持一定的时间后，卸除试验力，测量试样表面压痕对角线长度（见图1）。
维氏硬度 布氏硬度
维氏硬度布氏硬度
（原创实用版）
目录
1.维氏硬度和布氏硬度的定义与区别
2.维氏硬度的测试方法
3.布氏硬度的测试方法
4.维氏硬度和布氏硬度的应用领域
正文
维氏硬度和布氏硬度是金属材料硬度的两种测量方法。
它们都是用来衡量金属材料表面抵抗硬物压入其表面的能力，也就是材料的硬度。
维氏硬度是以金刚锥或硬质合金锥在一定的试验力下对材料进行压入，通过测量压入的深度来计算硬度的。
它是一种静态的硬度测量方法，适用于各种硬度的金属材料，尤其是高硬度的金属材料。
布氏硬度则是用硬质合金球或钢球在一定的试验力下对材料进行冲击，通过测量压痕的直径来计算硬度的。
它是一种动态的硬度测量方法，适用于较软的金属材料，尤其是铸铁和铜等软金属。
维氏硬度和布氏硬度各有其适用范围，选择哪种硬度测量方法，主要取决于被测材料的性质和使用环境。
第1页共1页。
金属维氏硬度测量方法
金属维氏硬度测量方法
维氏硬度是一种金属硬度测量方法，它通过对金属表面施加不同的载荷，并在不同深
度处进行测量来确定金属的硬度。
该方法最初由瑞士材料科学家奥古斯特·维氏于1925年发明，现已成为一种广泛使用的测试方法。
维氏硬度测试仪通常由一个可旋转的菜单形状的青铜硬度测量头和一个标准硬度测试
块组成，测试块通常由高碳钢或硬质合金制成。
测试过程中，钢珠在测试头上施加力，将
金属表面压入。
然后，利用目镜测量压痕的深度，从而确定金属的相对硬度。
维氏硬度测试可用于各种金属材料的测量，包括钢、铁、铜、铝等常见的金属。
与其
他硬度测试方法相比，维氏硬度测试的优点在于它可以提供较高的测试精度，并且可以沿
材料的表面测量硬度，而不需要将材料样品送到实验室进行测试。
在进行维氏硬度测试时，需要遵循一些基本规则。
首先，测试前应去除样品表面上的
任何污垢和氧化物，以确保测试结果的精度。
其次，在测试期间应确保测试头与样品表面
之间的接触是均匀且稳定的，以避免测试结果的偏差。
最后，在多次测试不同部位的时候，应随机选择测试位置，避免集中在一个区域测试可能导致的误差。
在工业应用中，维氏硬度测试是一种常见的质量控制方法。
它可以用于检测金属材料
是否符合预期的硬度标准，从而确保产品的质量和性能。
此外，维氏硬度测试也可以用于
确定金属材料的组成和组织结构，以及进行材料性质的比较和分析。
硬度常用测定方法
硬度常用测定方法
硬度是物质抵抗形变的能力，常用的硬度测定方法有以下几种：
1. 布氏硬度（Brinell Hardness）：使用球形钢珠或硬质合金球压入材料表面，通过测量压痕直径来确定硬度值。
2. 洛氏硬度（Rockwell Hardness）：使用金刚石或珐琅硬头压入材料表面，由压入深度的变化来测定硬度值。
3. 维氏硬度（Vickers Hardness）：使用钻石金字塔形硬头，通过测量压痕对角线长度来计算硬度值。
4. 力量硬度（Knoop Hardness）：使用棱台形的等边钻石金字塔硬头，通过测量压痕长短轴长度的平均值来计算硬度值。
5. 微型硬度（Microhardness）：使用显微镜观察被测材料表面的显微硬度印痕，通过测量硬度印痕的大小来计算硬度值。
这些测定方法根据不同的材料和应用领域选择合适的测量方法，并获得相应的硬度指标。
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硬质合金维氏硬度试验方法gb/t7997-201x《硬质合金维氏硬度试验方法》国家标准的编制说明一、工作简况1任务来源根据国家标准委员会发布的《2022年度国家标准修订计划》（国家标准委2022版第87号）的通知和《国家有色金属技术委员会颁发的《2022年度有色金属国家标准（2022）》（2022）第4号《关于编写《国家有色金属标准编写（修订）》项目计划》的通知厦门金陆特种合金有限公司负责修订国家标准《硬质合金维氏硬度试验方法》草案。
项目计划编号为20222204-t-610。
根据计划，该标准应在2022完成。
1.2承办单位国家钨材料工程技术研究中心（以下简称“工程中心”）是以厦门钨业股份有限公司为依托单位，以厦门钨业国家级企业技术中心和厦门市钨材料工程技术研究中心为基础，于2021年4月经国家科技部批准组建的大型工程技术研究和开发平台，并于2021年通过国家科技部组织的中心组建验收。
工程中心拥有一个中心本部以及4个成果转化及产业化实施基地。
中心本部位于厦门市湖里区高新技术园区，现拥有各类技术研究开发和管理人员156人，拥有资产21374万元。
围绕钨产业链的采矿、选矿、钨冶炼、钨材料深加工（硬质合金及其刀具制造）、钨钼丝材料加工等关键技术环节，工程中心实施了11个国家重大科技项目，包括国家科技支撑计划、国家863计划和国家重大科技项目，在2022年内，先后开发了一系列产业突破和原始科研成果，并荣获13项国家、省、市科技奖励；采用“紫钨原位还原法”的超细晶硬质合金工业制造技术项目获国家科技进步二等奖，其中重点开发和应用耐火钨资源的关键技术项目获2022年度国家科技进步一等奖；申请国家专利45项，授权专利18项，其中发明专利9项。
该中心还与中南大学、厦门大学、科技北京大学、成都工具研究所等高校和科研院所进行了全方位的合作，形成了产学研结合强、优势互补的会展模式。
1.3主要工作流程从gb/t7997-201x《硬质合金维氏硬度试验方法》标准修订项目申报开始，国家钨材料工程技术研究中心组织专人进行了相关资料的查询与收集工作。
接到该标准的修订任务后，成立了标准编制小组，制定了修订原则及计划工作。
2022年11月，四川有色金属委员会全国标准化技术工作会议召开。
随后，国家钨材料工程技术研究中心标准制备小组参考了原标准第1页共7页本标准及相关国际标准iso3878:1983《硬质合金维氏硬度试验方法》，参照GB/t4340 1、GB/t4340。
2和其他相关内容，并于2022年4月制定了硬质合金标准维氏硬度试验方法的讨论草案。
讨论稿完成后即时发送至各相关单位征求意见。
2021年11月，全国有色金属标准化技术委员会在昆明召开了本标准的讨论会，来自全国有色金属标准化技术委员会、宝鸡钛业股份有限公司、国核宝钛锆业有限公司、广东东方锆业科技股份有限公司、北京矿冶研究总院、有研亿金新材料股份有限公司、中信国安盟固利电源技术有限公司、株洲硬质合金集团有限公司、自贡硬质合金有限责任公司、南昌硬质合金有限责任公司、无锡金杨新型电源有限公司、宁波金和新材料股份有限公司等12家单位的14名专家对本标准的讨论稿进行了认证、细致的讨论，提出了修改意见和建议。
编制小组根据讨论会的意见，形成了标准意见汇总处理表和标准预审稿。
2022，在国家有色金属标准化技术委员会的主持下，在天津召开了硬质合金维氏硬度试验方法的初步审查会。
来自国家有色金属标准化技术委员会、西安保德粉末冶金有限公司、中信安盟古力电力科技有限公司、西安瑞福来钨钼有限公司、自贡硬质合金有限公司、金堆城钼业有限公司、株洲硬质合金集团有限公司、益阳华昌锑业催化剂有限公司、。
，宁波金和新材料有限公司等10个单位的13名专家出席了会议。
参与团队对本标准（预审稿）进行了认真、详细的讨论，并提出了修改建议。
评论总结如下：表1在“硬质合金”和“维氏硬度试验方法”之间添加一个空格。
表1的名称改为“符号、说明和单位”。
表2中的“最大允许误差”更改为“测量装置的精度34.2”。
本单位对金堆成钼业有限公司、自贡硬质合金有限公司、金堆成钼业有限公司提出处理意见。
标题采用24.1第2页，共7页1、硬质合金为多相材料，在试验力允许条件下应选择高的试验力值30kgf将“推荐试验力为294.2n（30kgf）”改47.2为“推荐试验力为98n（10kgf）”株洲硬质合金集团有限公司比10kgf更合适。
不采纳2、本标准的国际相关标准iso3878：1983，iso28079-2021《硬质合金巴氏韧性试验方法》均推荐采用“294.2n（30kgf）”。
“将报出值修约至hv的十位整数”改为“将报出值修至十位数”增加第9节，结果不确定度内容：“如69需要，可参照gb/t4340.1相关内容进行评定。
”有研亿金新材料股份有限公司株洲硬质合金集团有限公司58采纳采纳二、标准编制原则和标准修订的主要内容2.1标准编制原则1）本标准按照GB/T1 1-2022《标准化导则第1部分：标准的结构和编制》执行。
2）先进性：本标准在参照iso3878:1983《硬质合金维氏硬度测试方法》技术指标不降低的情况下，重点考虑了iso3878:1983中的所引用标准的更新情况，也关注到了gb/t4340.1《金属材料维氏硬度试验第1部分试验方法》、gb/t4340.2《金属材料维氏硬度试验第2部分硬度计的校验》等同类标准的最新版的修订内容，同时顾及到国内测试单位的检测水平，使本标准具有更好的操作性和规范性。
3）符合性：修订后的标准充分反映了国内生产企业目前的检测技术水平，便于在生产中检测、比较和应用。
2.2标准修订的主要内容和论据发布至今已有20多年的原标准gb/t7997-87《硬质合金维氏硬度测试方法》等同采用目前尚未更新的国际标准iso3878:1983。
在iso3878:1983中引用了iso146、iso6507-1、iso6507-2、iso409-1、iso409-2、iso4505，其中iso146至今未见发布，iso6507-1、iso6507-2已更新，iso409-1、iso409-2、iso4505已被新版的iso6507相关内容所替代。
另外，原标准gb/t7997-87中相当部分内容及操作细节欠合理与规范，因此已不适应发展的需要，有必要对原标准进行修订。
由于前期调研工作不够细致，申请标准时将本标准申请定第3页，共7页位为等同采用iso3878:1983标准，在讨论稿的讨论上，各专家代表一致认为既然现行的iso3878:1983标准中部分引用标准已失效或未发布，若标准仍等同采用iso3878:1983标准则显然不妥，故建议将本标准编制原则改为参照iso3878:1983标准。
修订版基于原标准和相关国际标准iso3878:1983《硬质合金维氏硬度试验方法》和GB/t4340 1、GB/t4340。
2和其他相关内容，更新原标准中的参考文献，重新描述原标准中的一些内容，重新规范一些操作细节，使其更加合理和清晰。
修订版与国际标准iso3878:1983的主要区别以及修订版与原标准的主要修改如下：，2.2.1修订稿与国际标准iso3878：1983的主要差异。
1）修订草案将iso3878:1983中的参考标准iso146《金属材料硬度试验仪器法HV0.2至HV100维氏硬度》修改为GB/t4340 2《金属材料维氏硬度试验第2部分硬度计的检定》（注：gb/t4340.2为修改采用iso6507-2《金属材料维氏硬度试验第2部分：硬度计的检验》）。
主要变更依据：ISO 3878发布时，ISO 146仍处于起草阶段，此后未发布ISO 146；同时，2022发布的ISO6507—22022也包含了ISO146的相关技术内容。
2）修订稿采用gb/t7997-87的“附录a硬质合金维氏硬度值(hv)表”替代iso3878：1983中引用标准is0409-1《金属材料硬度试验平整表面用维氏硬度值表第一部分hv5―hv100》及is0409-2,《金属材料硬度试验平整表面用维氏硬度值表第一部分hv0.2―小于hv5》相关内容。
主要变更依据：修订草案直接采用附录形式，更方便实用，减少了参考标准。
3）“试验程序”小节增加“试验一般在10℃～35℃室温下进行，对于温度要求严格的试验，室温应为23℃±5℃。
”4）增加信息元素：“注2：只有在试验力相同时，才能准确比较硬度值。
”2.2.2修订版与原标准的主要区别1）更改了“方法原理”的描述。
原标准中“2方法原理”部分对维氏硬度值描述不够准确，修订稿进行了重新描述。
原标准对维氏硬度值的描述为“维氏硬度值是试验力除以压痕表面积所得的商”；当试验力用“牛顿”表示时，“维氏硬度值”与“试验力除以压痕表面积所得的商”之间存在一个常数k。
修订稿中对维氏硬度值描述该为“维氏硬度值与试验力除以压痕表面积的商成正比”。
第4页，共7页（2）更改了“一致性和描述”的描述。
）在修订版中，维氏硬度值表达式中的“试验力”用KGF值表示。
修订前后的不同表达式，如294.2n（30kgf）试验力，测量的维氏硬度值为1500。
原标准表述为：1500hv294 2；修订版表述为：1500hv30目前国际、国内相关标准中对维氏硬度值的表达形式均采用修订后的形式，为了与国内外统一本标准做了相应的修改。
注：在金属维氏硬度试验方法中，维氏硬度值的表达式中增加了“试验力保持时间”，如1500hv30/20，其中20表示“试验力保持时间为20秒”。
在硬质合金材料维氏硬度试验过程中，“试验力保持时间”是相对固定的。
结合硬质合金行业的现状，维氏硬度值表达式中经常省略保压时间，因此，修订版的“维氏硬度值表达式”中没有反映“试验力保持时间”。
3）更改“硬度计”和“压头”要求的描述方法。
修订稿中对“硬度计”及“压头”的描述方法不仅与国际标准iso3878：1983的要求一致；也符合gb/t4340.2《金属材料维氏硬度试验第2部分硬度计的校验》的相关规定。
值得注意的是：原标准中3.2小节中规定：压头锥体两相对面交线（横刃）长度应不大于0.002mm。
gb/t4340.2的4.2.4小节规定：压头锥体两相对面交线最大允许长度见表2。
表2试验力范围fnf≥49.031.961≤f＜49.030.09807≤f＜1.961交线的长度允许长度amm0.0020.0010.0005修订稿中试验力涉及范围为9.807n-490.3n，所以当试验力在“9.807n-49.03n”范围内，压头锥体两相对面交线最大允许长度为0.001mm。
4）在“样品”小节中增加“试验表面不得有异物，特别是不得有润滑剂”的规定。