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表 3-33 维氏硬度试验方法与规程
试验内容 维氏硬度( HV )
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 。
试验方法 维氏硬度计算公式为: HV = 1.8544×F
2
d
式中 F—试验力, kgf (N );
d —压痕两对角线 d 1 和 d 2 的算术平均值( mm )
当试验力的单位用牛顿表示时:
F
HV = 0.1891×
2
d
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 Ra0.2um ,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)
试验 HV20 20(196.1) HV100 100(980.7)
规程 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。
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