锻件质量检验手册

表3-33 维氏硬度试验方法与规程试验内容维氏硬度（HV）

试验方法

采用维氏硬度计

用两个相对面夹角为136°的正立方棱锥金刚石压头，在一定的负荷作用下，压入试样，经规定的负荷F和保持时间，卸除负荷后，测出棱形压痕两对角

线的长度，取其平均值为d,计算出方棱形压痕的表面积A，以F/A的

比值作为维氏硬度值，以HV表示，量纲为MPa。

维氏硬度计算公式为：

式中 F—试验力，kgf（N）；

d—压痕两对角线d1和d2的算术平均值（mm）

当试验力的单位用牛顿表示时：

试验规程

1）试样的试验面一般为光滑平面，不应有氧化皮及外来污物，试验面的粗糙度必须保证压痕对角线能精确地测量，一般不应高于R a0.2um，试样或试验层的厚度至少应为压痕对角线平均长度的1.5倍，检验后，试样背面不应出现可见变形痕迹。

2）试验一般在10-35℃温度下进行，对温度有较严要求的试验，应控制在（23±5）℃之内

3）一般应选用下表中规定的试验力进行试验：

硬度符号试验力/kgf（N）硬度符号试验力/kgf（N）HV5 5（49.03）HV30 30（294.2）

HV10 10(98.07) HV50 50 (490.3)

HV20 20(196.1) HV100 100(980.7)

4)试样支撑面、压头表面及符台应清洁，试样应稳固地放置于试台上，保证在试验过程中不发生位移和挠面。

5）应均匀平稳地施加试验力，不得有冲击和振动，试验力作用方向应与试验面垂直。

6）施加试验力的时间为2-8s，对钢铁材料，试验力保持时间一般为10-15s；对有色金属为（30±5）S。如另有要求，保持时间可以延长，其偏差为±2S。

7）对钢铁材料，两相邻压痕中心间距或任一压痕中心距试样边缘距离应不小于压痕对角线平均值的2.5倍；对有色金属，上述距离应不少于压痕对角线平均值的5倍。

8）卸除试验力后，测量压痕两对角线长度，两对角线长度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，但应在有关标准中规定。

9）用压痕对角线平均值计算或从GB/T4340.1-1999中查得维氏硬度值

2

d

F

×

1.8544

=

HV

2

d

F

×

0.1891

=

HV

锻造老家质量控制与检验读本

续表3-2

元素

规定化学成分

（质量分数）/%

截面积/cm2

≤650 ＞650-1300 ＞1300-2600 ＞2600-5200 ＞5200-104200 ＞104200

W ≤1.00

＞1.00-4.00

±0.05

±0.09

±0.05

±0.09

±0.05

±0.10

±0.06

±0.12

±0.06

±0.12

±0.07

±0.14

Al ＞0.15-0.50

＞0.50-2.00

±0.05

±0.10

±0.05

±0.10

±0.06

±0.10

±0.07

±0.12

±0.07

±0.12

±0.08

±0.14

3.4.2力学性能试验

1.检验项目和取样数量

锻件的力学性能检验项目和取样数量按需方选定的锻件组别确定，见表3-3。

锻件级别检验项目组批条件

抽样规定

力学性能硬度

Ⅰ不检验

Ⅱ硬度（HB）同钢号，同热处理炉次，

外形尺寸相同或相近的

锻件

每批检验5%，但不少于

5件，同一锻件硬度差

不超过40（HB），同一

批锻件硬度差不超过50

（HB），试验件至少测一

处，每处测3点。锻件

较长或形状复杂，则在

锻件的头、尾、中间各

测一处

Ⅲ硬度（HB）单件每件均受检验，硬度差不超过40HB，每处测3点，锻件较长或形状复杂，在头、尾和中间各侧一处

ⅣσS（σ0.2）

σb δ

ψ A K（HB）

同钢号，同热处理炉次，

外形尺寸相同或相近的

锻件

每批抽检数量2%，但不得

少于2件，同一锻件只取

一组试样，即1个拉伸，2

个冲击。需方有特殊要求

时也可增加试样数量

每件均受检验，硬度差

不超过40（HB），每处

测3点，锻件较长或形

状复杂，在头、尾和中

间各测一处（作参考）

Ⅴ

σS（σ0.2）

σb δ

ψ A K（HB）

单件

每件均受检验，取一组试

样即1个拉伸，2个冲击。

需方有特殊要求时，可增

加试样数量

每件均受检验，硬度差

不超过40（HB），每处

测3点，锻件较长或形

状复杂，在头、尾和中

间各测一处

2．取样位置

锻件在相当于钢锭冒口端有足够的加长、加高或加大部位取样，取样位置见图3-45。

①实心轴类锻件的试样在离表面三分之一半径处取，对方形和长形的锻件，自截面

对角线距顶角六分之一处取，见图3-45a）。

②空心锻件的试样应在二分之一壁厚上取，见图3+-45b）。

③圆盘锻件在外径加大部位取样时，试样应在加大部位的二分之一高度上取；当在加高部位取样时，试样取自外缘三分之一半径处，见图3-45c）。