维氏硬度实验检测

检测项目

维氏硬度标尺选择：依据材料厚度和预期硬度范围选用HV0.01至HV100等20个标尺，载荷范围0.09807N~980.7N

压痕对角线测量：使用光学系统精确测量压痕两对角线长度，精度±0.5μm，双对角线偏差≤5%

试验力保持时间：标准保持时长10~15秒，对蠕变材料可延长至30秒，时间控制误差±0.5秒

表面粗糙度控制：试样表面Ra≤0.4μm，经研磨抛光处理确保压痕轮廓清晰

最小厚度要求：试样厚度需大于压痕对角线1.5倍，薄层材料应满足t≥1.2d(d为压痕深度)

压痕间距设定：相邻压痕中心距≥2.5倍对角线长度，距边缘距离≥3倍对角线长度

显微维氏硬度测试：使用HV0.001~HV0.5标尺检测微观组织，最小测量区域50×50μm

高温维氏硬度测试：配备恒温装置在200~1200℃环境测试，温度波动±3℃

镀层硬度测定：针对1~30μm涂层采用阶梯载荷法，确保基体影响系数≤5%

硬度值换算验证：通过ASTM E140换算表与洛氏、布氏硬度进行交叉验证，偏差率≤3%

检测范围

淬火工具钢：检测HRC60以上高硬材料，评估二次硬化效果及回火稳定性

硬质合金刀具：测量WC-Co系材料HV1000~2000范围硬度，分析钴相分布均匀性

金属表面处理层：渗氮层(＞800HV)、渗碳层(700~900HV)的梯度硬度分布测试

陶瓷材料：氧化铝(1500~2000HV)、碳化硅(2200~2800HV)等脆性材料硬度测定

电子封装材料：金凸块(60~100HV)、硅片(700~1100HV)等微区硬度测试

高温合金叶片：镍基合金在800℃服役环境下的高温硬度监测

金属薄带材料：厚度0.1~0.5mm不锈钢箔的显微硬度检测

焊接热影响区：分析熔合线附近50μm区域的硬度突变特征

热处理质量验证：齿轮、轴承等关键件表面硬化深度曲线测定

生物医用材料：钛合金植入体(200~350HV)及羟基磷灰石涂层(300~500HV)硬度评价

检测标准

ISO 6507-1:2018 金属材料维氏硬度试验 第1部分:试验方法

ASTM E92-17 金属材料维氏硬度标准试验方法

GB/T 4340.1-2009 金属材料维氏硬度试验 第1部分:试验方法

JIS Z 2244:2003 维氏硬度试验方法

EN ISO 6507-2:2018 金属材料维氏硬度试验 第2部分:试验机检验与校准

GB/T 4340.2-2012 金属材料维氏硬度试验 第2部分:硬度计检验与校准

ISO 6507-3:2018 金属材料维氏硬度试验 第3部分:标准硬度块标定

ASTM E384-22 材料显微硬度的标准试验方法

GB/T 18449.1-2009 金属材料努氏硬度试验 第1部分:试验方法

ISO 14577-1:2015 金属材料硬度和材料参数仪器化压入试验 第1部分:试验方法

检测仪器

全自动显微硬度计：配备100×物镜和数字图像分析系统，最小分辨率0.1μm，实现压痕自动对角测量

高温真空硬度计：配置高温炉和真空腔室(10⁻³Pa)，可在20~900℃范围进行惰性气体保护测试

数字式维氏硬度计：采用闭环伺服加载系统，载荷控制精度±0.5%，内置符合ISO 6507的硬度计算程序

现场便携硬度计：集成光学测量系统和电磁加载装置，满足野外大型工件原位检测需求

纳米压痕仪：配备玻氏压头和电容位移传感器，最小载荷0.1mN，用于薄膜和微区硬度测试

恒温恒湿试验箱：控制温度23±1℃，湿度50±5%RH，确保测试环境符合ISO标准要求

试样镶嵌机：采用热压镶嵌技术制备不规则小微试样，镶料收缩率≤0.3%

自动研磨抛光机：三工位研磨系统配置金刚石悬浮液，实现表面粗糙度Ra0.05~0.1μm

激光干涉载荷检定仪：依据JJG 151-2006检定规程，载荷校准精度0.3%FS

景深扩展显微镜：结合图像合成技术，实现三维曲面工件的清晰压痕成像