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適用范圍

該標準適用于各類金屬材料的維氏硬度測試，包括但不限于鋼鐵、有色金屬及其合金等。無論是原材料、半成品還是成品，只要其特性符合維氏硬度測試的要求，均可依據此標準進行試驗。可測定的維氏硬度范圍較廣，能滿足不同硬度特性金屬材料的檢測需求。不過，對于某些特殊材料或具有特殊表面狀態（如極度粗糙、有厚氧化層等）的材料，在應用本標準時可能需要額外的預處理或特殊考量，以確保測試結果的準確性。

試驗原理

維氏硬度試驗基于將規定形狀和尺寸的金剛石正四棱錐體壓頭，在選定的試驗力作用下垂直壓入試樣表面。保持規定時間后卸除試驗力，測量壓痕對角線長度。根據試驗力與壓痕表面積的比值來計算維氏硬度值。其核心原理是通過材料抵抗壓痕的能力來表征硬度，壓痕越小，材料抵抗變形的能力越強，維氏硬度值越高。這種測試原理適用于各種硬度范圍的金屬材料，且相較于其他一些硬度測試方法，維氏硬度測試結果受材料微觀結構不均勻性的影響相對較小，能提供較為準確和可重復的硬度數據。

試驗設備

硬度計：需具備精確施加試驗力的裝置，試驗力的誤差應控制在標準規定的范圍內，以保證測試結果的準確性。硬度計應能穩定地將試驗力施加到壓頭上，并在規定時間內保持恒定。

壓頭：采用金剛石正四棱錐體壓頭，其兩相對面夾角以及壓頭頂端平面尺寸必須嚴格符合標準規定。高質量的壓頭是確保壓痕形狀規則、測試結果可靠的關鍵因素。若壓頭存在磨損、損傷或制造精度不達標等問題，會導致壓痕異常，從而使硬度測試結果出現偏差。

測量裝置：用于精確測量壓痕對角線長度，其精度應滿足標準要求，通常測量誤差不能超過規定值。常見的測量裝置有光學顯微鏡測微計等，能夠清晰觀察壓痕并準確測量對角線長度。

試樣制備

表面要求：試樣表面應平整、光滑，不得有氧化皮、油污、裂紋、砂眼等缺陷。表面粗糙度需滿足標準規定，一般情況下，表面粗糙度參數 Ra 不大于一定數值（具體數值依測試類型和材料特性而定），以保證壓痕輪廓清晰，便于準確測量對角線長度。

制備過程：在試樣制備過程中，應避免因過熱、冷作硬化等因素改變材料的原始硬度。對于小截面或外形不規則的試樣，可能需要進行鑲嵌或使用專用的支撐平臺，以確保在測試過程中試樣能夠穩定放置，壓頭垂直壓入試樣表面。

試驗步驟

試驗力選擇：根據材料的預期硬度范圍和試樣的尺寸、形狀等因素，按照標準規定選取合適的試驗力。確保試驗力在壓入過程中能使材料產生符合要求的壓痕，且不會導致試樣過度變形或損壞。

試驗操作：將制備好的試樣平穩放置在硬度計的工作臺上，調整硬度計，使壓頭垂直對準試樣的測試部位。緩慢施加選定的試驗力，達到規定值后保持一定時間（一般為 10s - 15s，特殊材料按標準或協議規定）。卸除試驗力后，使用測量裝置測量壓痕兩條對角線的長度。為提高測量準確性，需在不同方向測量壓痕對角線，取其平均值作為壓痕對角線長度。

多點測試：為全面反映材料的硬度特性，通常需要在試樣的不同部位進行多次測試，測試點的數量和分布應遵循標準要求或根據實際情況合理確定。各測試點之間應保持足夠的距離，以避免相互影響。