EN ISO 6507-1 金屬材料 - 維氏硬度試驗 - 第 1 部分:試驗方法

EN ISO 6507-1 金屬材料 - 維氏硬度試驗 - 第 1 部分:試驗方法

標準「EN ISO 6507-1 金屬材料 - 維氏硬度試驗 - 第 1 部分:試驗方法」基於歐洲標準,後來由國際標準化組織 (ISO) 發布,描述了金屬材料(包括硬質合金和其他硬質合金)在三種不同試驗力範圍下的維氏硬度試驗方法。

EN ISO 6507-1 金屬材料 - 維氏硬度試驗 - 第 1 部分:試驗方法

標準中給出的「試驗力範圍」表中,試驗力範圍定義如下:

  • 至少 49,03:維氏硬度測試
  • 1,961 至 49,03:低力維氏硬度測試
  • 0,009 807 至 1,961:維氏顯微硬度測試

本標準規定維氏硬度試驗的壓痕對角線長度在0,020毫米至1,400毫米之間。使用此方法從較小的壓痕確定維氏硬度超出了本標準的範圍,因為由於光學測量的局限性和尖端幾何形狀的缺陷,結果具有很大的不確定性。規定了定期驗證方法,用於使用者對使用中的測試機進行日常控制。某些材料或產品存在某些國際標準。

將一個具有正方形底座且頂點處相對面之間具有特定角度的直角錐體形狀的鑽石壓頭壓入試件表面,然後測量在試驗力撤除後留在表面上的壓痕的對角線長度。

維氏硬度與試驗力除以壓頭斜面的面積成正比,假設該表面為直角錐體,其底面為正方形,頂點與壓頭的角度相同。直立金字塔的頂點與底座的中心對齊。本標準在適用的情況下採用了國際度量衡委員會和相關組織定義的硬度測試參數。

這些測試中使用的測試機必須能夠根據 ISO 6507-2 標準在所需的測試力範圍內施加預定的力。壓頭應為符合 ISO 6507-2 標準規定的方底陡錐體鑽石壓頭。

對角線測量系統必須符合 ISO 6507-2 標準的要求。必須提供放大倍率,以便對角線可以放大到最大可能光學視野的 25% 以上,但不小於 75%。許多物鏡在視野邊緣是非線性的。使用相機進行測量的對角線測量系統可以使用相機的整個視野,前提是光學系統的設計考慮到了視野限制。對角線測量系統所需的解析度取決於要測量的最小壓痕的尺寸,並且必須符合標題為「測量系統解析度」的表格。在確定測量系統的分辨率時,必須考慮顯微鏡光學系統的分辨率、測量標度的數位分辨率以及任何載物台移動的步長(如果有)。

除非產品標準另有規定,試驗必須在光滑、平整、完全沒有氧化皮、異物、特別是潤滑劑的表面上進行。表面的最終狀態必須允許準確地確定壓痕的對角線長度。對於硬質金屬樣品,從表面去除的層厚度應至少為0,2毫米。

必須以能夠防止因過度加熱或冷加工而導致表面損壞或表面硬度變化的方式進行表面處理。由於維氏顯微硬度壓痕的深度很小,因此在準備過程中採取特別的預防措施非常重要。建議使用適合被測材料的拋光或電拋光製程。

試件或受試層的厚度應至少為標準附件(附件A)定義的壓痕對角線長度的1,5倍。試驗後,試件背面不應有可見的變形。硬質金屬試體的厚度至少應為1毫米。凹槽的深度約為對角線長度的1/7。

對於曲面測試,應採用表中給出的修正值。

對於截面較小或形狀不規則的試件,必須採用特殊的支撐,或以類似於用合適材料製成的金相顯微切片的方式安裝,以便得到充分支撐,在施力過程中不會移動。

測試通常在環境溫度10度至35度範圍內進行。如果測試在此範圍之外的溫度下進行,則會在測試報告中註明。測試在溫度為 23 度±5 度的受控條件下進行。

標準中給出的表格中所示的試驗力是典型的。可以使用大於 980,7 N 但不小於 0,009 807 N 的其他試驗力。應選擇試驗力以產生對角線大於 0,020 毫米的壓痕。硬質金屬的優選試驗力為 294,2 N。

定期驗證依照標準配件(附件 C)的定義,應在使用前一週對所使用的每個測試力進行驗證,但建議在使用當天進行。建議每次改變試驗力時進行定期驗證。每次改變壓痕時都應定期驗證。

試件應放置在剛性支撐上。支撐表面必須清潔,無石灰、油脂、污垢和類似異物。重要的是,測試件要牢固地放在支架上,以便在測試過程中不會發生可能影響測試結果的位移。例如,對於極冷加工的各向異性材料,壓痕的兩個對角線的長度可能存在差異。因此,只要有可能,壓痕就應使對角線在平面上與冷加工方向成約 45 度角。產品規格可能會規定兩個對角線長度差異的限值。

對角線測量系統顯微鏡應調焦,以便可以觀察到樣品表面和所需的測試位置。有些測試機器不需要顯微鏡聚焦在樣品表面。

使壓頭與試驗表面接觸,沿垂直於表面的方向施加試驗力,且不得有衝擊、振動或過載,直至施加​​的力達到規定值。

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