GB/T 18449.1-2001 金属努氏硬度试验 第1部分：试验方法

GB/T18449.1-2001

前言

本标准非等效采用国际标准ISO4545:1993金《属材料努氏硬度试验》。

本标准与ISO4545区别如下:

—本标准增加了前言;

—为了保持本标准与国际标准中引用的标准内容完全一致，本标准在对努氏硬度计的要求中引

用的GB/T18449.2金《属努氏硬度试验第2部分:硬度计的检验》与ISO4546金《属努氏硬度试验

硬度计的检验》等同;

—本标准增加了附录A在《平面上试验用努氏硬度值表》，它与ISO10250在《平面上试验用努氏

硬度值表》完全相同。

GB/T18449金《属努氏硬度试验》分为如下三部分:

—第1部分:试验方法

—第2部分:硬度计的检验

—第3部分:标准硬度块的标定

本标准的附录A是标准的附录。

本标准由国家冶金工业局提出。

本标准由全国钢标准化技术委员会归口。

本标准起草单位:钢铁研究总院。

本标准主要起草人:李久林、梁新邦。

1076

ca/T184491-2001

ISO前言

ISO国际标准化组织)是由各国国际标准化团体(ISO成员团体)组成的世界性的联合会。制定国

际标准的工作通常由ISO的技术委员会完成，各成员团体若对某技术委员会已确立的项目感兴趣，均

有权参加该技术委员会。与ISO保持联系的各国际组织(官方的或非官方的)也参加工作。在电工技术

标准化方面ISO与国际电工委员会((IEC)保持密切合作关系。

由技术委员会通过的国际标准草案提交各成员团体表决，国际标准需要取得至少75%参加投票表

决的成员团体的同意才能正式发布。

国际标准ISO4545由ISO/TC164金属力学性能试验技术委员会SC3硬度试验分委员会制定。

1077

中华人民共和国国家标准

金属努氏硬度试验

第1部分:试验方法GB/T184491-2001

neqISO4545:1993

Metallicknoophardnesstest

-Part1:Testmethod

1范围

本标准规定了金属材料努氏硬度试验方法。本标准使用的最大试验力为9.807N

2引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均

为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性

GB/T18449.2-2001金属努氏硬度试验第2部分:硬度计的检验(idtISO45461993)

3原理

将顶部两相对面具有规定角度的菱形棱锥体金刚石压头用试验力压人试样表面，经规定保持时间

后卸除试验力，测量试样表面压痕长对角线的长度(见图1和图2)

图1努氏硬度压头

努氏硬度与试验力除以压痕投影面积所得的商成正比，压痕被视为具有与压头顶部角度相同的菱

形基面棱锥体形状。

中华人民共和国国家质.监督检验检疫总局2001一09-15批准2002一02一01实施

1079

GB/T18449.1一2001

图2努氏硬度压痕

4符号及说明

引符号及说明见表1及图1和图2。

表1

厂符号

厂F试脸力，单位为N

|d压痕长对角线长度，单位为mm

|f压头常数，与用长对角线长度的平方计算的压痕投影面积相关

|试验力FF

l-尹

HK努氏硬度=常数X

es

一。.102X-dF=0.102X

压痕投影面积0.7028d'

厂

注:常数=一二二匕=-0.102

we

s.9.80665

召

-

.

tan2

压头常数。=—口一

2t..

a及R是相对棱边之间的夹角

1

42.努氏硬度用HK表示，符号之前为硬度值，符号之后按如下顺序排列

a)表示试验力的数字(见表2),

b)与7.4条规定不同的试验力保持时间，单位为so

示例:

640HK0.1表示在试验力为0.9807N下保持10s--15s测定的努氏硬度值为640.

640HK0.1/20表示在试验力为。.9807N下保持20s测定的努氏硬度值为640,

5试验装f

5，硬度计应符合GB/T18449.2的规定，并能施加预定力或98.07X10-N-9.807N的试验力。

5.2压头应是具有菱形基面的金刚石棱锥体，并符合GB/T18449.2的规定。

5.3努氏硬度压痕测量装置应符合GB/T18449.2的相应要求。

6试样

6.1应在平坦光滑的试样表面上进行试验，试样表面应抛光，并应无氧化皮及外来污物，尤其不应有油

脂。在各种试验条件下，压痕周边均应清晰地出现在显微镜视场中。

6.2由于努氏硬度压痕很浅，制备试样时应采取措施，使例如由于发热或冷加工等因素对试样表面硬

度的影响减至最小。

6.3试验后试样背面不应出现可见变形。

6.4对于小横截面或形状不规则的试样，可使用专用支承台，例如在塑料中镶嵌。

1079

Gs/'r18449.1一2001

7试脸方法

7.1试验一般在23℃土5℃室温下进行，如果不在此温度范围内试验，应在报告中注明

7.2推荐选用表2中示出的试验力进行试验。

表2

度符试验力FIN

HKO.0198.07X10

HKO.020.1961

众42︸为

饮490

HKO.

HK00O2S5

HKO.1氏980

HK0.2]刀6

HKO.3书.斗

HKO.5旧n

HKI9.807

7.3试样应放置于刚性支承台上。试样支承面应清洁且无其他污物(氧化皮、油脂、灰尘等)。试样应稳

固地放置于支承台上以确保试验中不产生位移。压痕对角线端部必需能清晰地显示出。

7.4使压头与试样表面接触，垂直于试验面施加试验力，加力过程中不应有冲击和振动，直至将试验力

施加至规定值。从加力开始至全部试验力施加完毕的时间应不超过los。压头下降速度应在15}m/S^'

70km/s之间。试验力保持时间为10s-15s。对于特殊材料，试验力保持时间可以延长，但误差应在

士2s之内。

7.5在整个试验期间，硬度计应避免受到冲击和振动。

了.6任一压痕边界距试样边缘的距离，对于钢、铜及铜合金至少应为压痕短对角线长度的2.5倍;对于

轻金属、铅、锡及合金至少应为压痕短对角线长度的3倍。

两相邻压痕之间的距离，对于钢、铜及铜合金至少应为压痕短对角线长度的3倍;对于轻金属、铅、

锡及合金至少应为压痕短对角线长度的6倍。如果相邻两压痕大小不同，应以较大压痕确定压痕间距。

了.了应测量压痕长对角线的长度，用长对角线的长度计算努氏硬度。

7.8附录A(标准的附录)是平面上试验用努氏硬度值表。

8试验报告

试验报告应包括如下内容:

a)本国家标准编号;

b)与试样有关的详细资料;

c)试验结果;

d)不在本标准规定之内的各种操作;

e)可能影响试验结果的各种细节。

注

1尚无普遍通用的方法将努氏硬度精确地换算成其他硬度或抗拉强度.因此应避免这种换算，除非通过对比试脸

建立换算的基础。

2仅在试验力相同的条件下，才可以对硬度值作精确比较。

1080

Gs/T18449.1一2001

附录A

(标准的附录)

平面努氏硬度值计葬裹

表A1

试验力/N

0.09807}0.1961}0.2452}0.4903}0.9807}1.9612}2.9420{4.903}，807

压痕对角线

努氏硬度

dl-

HKH0.K3H0.K5HK1

0H.K010H.K020。H.0K250H.K050.1H0.K2

0.0200355.8711.3889.51779

0.0202348.7697.2872.01743

0.0204341.9683.6855101709

0.0206335.3670.4838.41676

0.0208328.9657.6822.41644

0.0210322.7645.1806.81613

0.0212316.6633.0791.71583

0.0214310.7621.2776.91553

0.0216305.0609.8762.61525

0.0218299.4598.6748.714972994

0.0220294.0587.8735.114702940

0.0222288.7577.3721.914432887

0.0224283.6567.0709.114182836

0.0226278.6557.0696.613932786

0.0228273.7547.3684.413682737

0.0230269.0537.8672.613452690

0.0232264.4528.6661.013222644

0.0234259.9519.6649.812992599

0.0236255.5510.8638.812772555

0.0238251.2502.3628.112562512

0.0240247.0493.9617.712352470

0.0242243.0485.8607.512152430

0.0244239.0477.9597.611952390

0.0246235.1470.1587.911762351

0.0248231.4462.6578.511572314

0.0250227.7455.2569.311382277

0.0252224.1448.0560.311202241

0.0254220.6441.0551.511032206

0.0256217.1434.1542.910862171

0.0258213.8427.4534.510692138

0.0260210.5420.9526.310522105

0.0262207.3414.5518.310362073

0.0264204.2408.2510.510212042

0.0266201.1402.1502.910052011

0.0268198.1396.1495.4990.51981

1081

Gs/'r18449-1一2001

表Al(续)

试脸力/N

0.09807{0.19610.24520.49030.98071.96122.94204.9039.807

压痕对角线

努氏硬度

d/mm

HKHKHK

0H.K010H.K020.0250H.K050.1H0.K2H0.K3H0.K5

0.0270195.2390.3488.1975.91952

0.0272192.3384.5480.9961.61923

0.0274189.5378.9473.9947.61895

0.0276186.8373.5467.1933.91868

0.0278184.1368.1460.4920.51841

0.0280181.5362.9453.8907.41815

0.0282178.9357.8447.4894.61789

0.0284176.4352.7441.1882.01764

0.0286174.0347.8435.0869.71740

0.0288171.6343.0429.0857.71716

0.0290169.2338.3423.1845.91692

0.0292166.9333.7417.3834.31669

0.0294164.6329.1411.6823.01646

0.0296162.4324.7406.1812.01624

0.0298160.2320.4400.7901.11602

0.0300158.1316.1395.3790.41581

0.0302156.0311.9390.1780.01560

0.0304154.0307.8385.0769.81540

0.0306152.0303.8390.0759.81520

0.0308150.0299.9375.1749.915002999

0.0310148.1296.0370.2740.314812960

0.0312146.2292.3365。5730.814622923

0.0314144.3288.6360.9721.514432886

0.0316142.5284.9356.3712.414252849

0.0318140.7281.3351.8703.514072813

0.0320139.0277.8347.5694.793c2778

0.0322137.2274.4343.2686.12372744

0.0324135.6271.0338.9677.76352710

0.0326133.9267.7334.8669.42677

0.0328132.3264.4330.7661.3:;::2644

0.0330130.7261.2326.7653.313072612

0.0332129.1258.1322.8645.412912581

0.0334127.6255.0318.9637.712762550

0.0336126.0252.0315.2630.112602520

0.0338124.6249.0311.4622.712462490

0.0340123.1246.1307.8615.412312461

121.7243.2304.2608.212172432

:::120.3240.4300.7601.212032404

0.0346118.9237.6297.2594.211892376

00318117.5234.9293.8587.411752349

1082

GB/T18449.1一2001

表Al(续)

试验力/N

0.098070.19610.24520.49030.98071.96122.94204.9039.807

压痕对角线

努氏硬度

dl.-

HKHK

0H.K010H.K020H.0K250H.K050.1

0.0350116.2232.2290.4580.711622322

0.0352114.8229.6287.2574.211482296

0.0354113.0227.0283.9567.711362270

0.0356112.3224.5280.7561.311232245

0.0358111.0222.0277.6555.111102220

0.0360109.8219.5274.5548.910982195

0.0362108.6217.1271.5542.910862171

0.0364107.4214.7268.5536.910742147

0.0366106.2212.4265.6531.110622124

0.0368105.1210.1262.7525.310512101

0.0370103.9207.8259.9519.610392078

0.0372102.8205.6257.1514.110282056

0.0374101.7203.4254.4508.610172034

0.0376100.7201.2251.7503.210072012

0.037999.59199.1249.0497.9995.919912988

0.038098.55197.0246.4492.7985.519702956

0.038297.52195.0243.8487.5975.219502925

0.038496.50192.9241.3482.4965.019292895

0.038695.51190.9238.8477.5955.119092865

0.038R94.52189.0236.3472.6945.218902836

R7们

.

0.039093.56187.0233.9467.7935.6︺2807

0r，

0.039292.60185.1231.5463.0926.00汁注2778

0今﹃

0.039491.67183.3229.2458.3916.70」d2750

0.039690.74181.4226.9453.7907.42722

0.039889.83179.6224.6449.1898.3:{;:2695

0.040088.94177.8222.4444.6889.417782668

0.040288.05176.0220.2440.2880.517602642

0.040487.19174.3218.0435.9871.917432616

0.040686.33172.6215.9431.6863.317262590

0.040885.48170.9213.7427.4854.91709256S

0.041084.65169.2211.7423.2846.516922540

0.041283.83167.6209.6419.1838.316762515

0.041483.02166.0207.6415.1830.216602491

0.041682.23164.4205.6411.1822.316442467

0.041881.44162.8203.6407.2814.416282443

0.042080.67161.3201.7403.3806.716132420

0.042279.91159.8199.8399.5799.115982397

0.042479.15158.3197.9395.7791.515832375

0.042678.41156.8196.1392.0784.115682352

0.042877.fiR155.3194.2388.4776.815.532330

1083

GB/T18449.1一2001

表Al(续)

试验力/N

0.098070.19610.24520.49030.98071.96122.94204.9039.807

压痕对角线

努氏硬度

dl-

HKHK

0H.K010H.K020H.0K250H.K050.1

0.0430朴153.9192.4384.7769.615392309

6257

0.0432152.4190.7381.2762.515242287

5557

0.0434151.0188.9377.7755.515102266

4867

0.0436149.7187.2374.2748.614972246

4771

0.0438148.3185.5370.8741.714832225

0357

0.0440147.0183.9367.5735.014702205

一

0.0442145.6182.1364.1728.414562185

-

n27s

0.0444144.3180.5360.9721.814432166

4571

0.0446143.0178.9357.6715.414302146

0.044870.90141.9177.3354.5709.014182127

0.045070.27140.5175.7351.3702.74052108

9665

0.0452139.3174.2348.2696.53932090

0.0154朴138.0172.6345.1690.43802071

4863

0.0456136.9171.1342.1684.33682053

4867

0.0458135.6169.6339.167R.43562035

0.046067.25134.5168.1336.2672.513452017

0.046266.67133.3166.7333.3666.13332000

0.046466.10132.165.3330.466113211983

0.046665.53131.0163.8327.6655.1966

0.046864.97129.9162.4324.8649.:{::;:1949

4462

0.0470128.9161.1322.0644.212881933

8637

0.0472127.7159.7319.3638.712771916

0.0474朴126.6158.4316.6633.412661900

8602

0.0476125.6157.0314.0628.012561884

0.047862.28124.5155.7311.4622.812451868

0.048061.76123.S154.4308.8617.612351853

0.048261.25122.5153.1306.2612.512251838

0.048460.75121.415119303.7607,512141822

0.048660.25120.5150.6301.2602.512051807

0.048R59.75119.5149.4298.7597.5119517932987

0.049059.27118.5148.2296.3592.7118517792963

0.049258.79117.5147.0293.9587.9117517642939

0.049458.31116.6145,8291.5583.1116617492915

0.049657.84115.6144.6289.2578.4115617352892

0.049857.38114.7143.5286.9573.8114717212R‘9

9625

0.0500113.8142.3284.6569.2113817082846

m65

0.0502112.9141.2282.3564.7112916942823

0.0504朴112.0140.1280.1560.2112016812801

8555

0.0506111.1139.0277.9555.8111116672779

4551

0.0508110.2137.9275.7551.411021.6542757

1084

Ga/T184491一2001

表Al(续)

试验力/N

0.09807{0.1961}0.2452}0.4903}0.9807}1.9612}2.9420}4.903】9.807

压痕对角线

努氏硬度

d/mm

HK

0H.K010H.K020。H.0K250H.K050.1H0.K2H0.K3H0.K5HK1

0.051054.71109.4136.8273.5547.1109416412735

0.051254.28108.5135.7271.4542.8108516282714

0.051453.86107.7134.7269.3538.6107716162693

0.051653.44106.9133.6267.2534.4106916032672

0.051853.03106.0132.6265.1530.3106015912651

0.052052.63105.2131.6263.1526.3105215792631

0.052252.22104.4130.6261.1522.2104415672611

0.052451.83103.6129.6259.1518.3103615552591

0.052651.43102.8128.6257.1514.31028