【QB轻工标准】 轻工产品金属镀层的硬度测试方法显微硬度法

分类号：Y73 中华人民共和国轻工行业标准 QB/T 3822—1999 轻工产品金属镀层的硬度测试方法 显微硬度法 1999-04-21 发布 国家轻工业局 1999-04-21 实施 前言 本标准依据国家标准 GB/T 5934—1986《轻工产品金属镀层的硬度测试方法 显微硬度法》，经国家轻工业局 [1999] 112号文件批准转化。本标准内容不变，由国家轻工业局行业主管部门提出，由中国五金标准化中心主持。本标准由上海市金属工业研究设计院、上海市轻工行业研究所负责起草。本标准主要起草人：何又林、张福殊、进子成。 中华人民共和国轻工行业标准 轻工产品金属镀层的硬度测试方法 显微硬度法 Hardness testing method for the metal coatings of light industrial products Microscopic hardness test method 本方法采用显微硬度计测定金属镀层的硬度。QB/T 3822—1999 本标准参照采用国际标准 ISO 15451-1980《有关镀层——维氏和努氏显微硬度试验》。 2 方法原理 以极小的压力将一锥形金刚石压头压入待镀层。待测镀层单位压强面上的压力，即为显微硬度值。 3 压头与载荷的选择 3.1 压头为底为正四棱锥形金刚石压头，其相对两面间的夹角为 136°，在试件上的压痕为正方形。用这种压头测定一种材料，当所用的载荷在 1~1000g 范围内时，所测得的硬度值原则上几乎与所用的载荷无关。 3.2 载荷的量级随不同形式的硬度计而不同。测定时可按所测镀层的硬度来适当地选择载荷，从减少测定误差考虑，在可能的条件下应选用较重的载荷；从消除载荷对测定结果的影响考虑，则对载荷的变动要加以控制。 4 试样与镀层的准备 4.1 为避免基体对镀层硬度产生影响，被测镀层的厚度应在 7μm 以上；如镀层较薄，应在相同条件下另选试样测定。 4.2 测试镀层硬度时，金刚石压头可以垂直于镀层表面压入，但压痕必须具有相当的深度。 4.3 当镀层厚度和镀层表面不均匀时，应向镀层最厚处垂直方向压入。 4.4 为了在镀层表面准确测量硬度，需将试件在被测部位切片，用金刚石砂轮整平，再选用由粗到细的砂纸磨光并擦拭干净。 4.5 为了避免试件在磨制过程中镀层被剥离或回角，必须将试件制备在硬度与镀层性能相近的特殊合金或塑性金属之中。 5 操作步骤 5.1 将已知镀层的零件，用适宜的脱脂棉进行去油。 5.2 选择清洁区域，按显微硬度计的使用说明进行加载，使压头以匀速的速度压入镀层，并保持 15s，卸去载荷。 5.3 使用显微镜观察。在显微镜下，分别测量四边形压痕的两对角线长度或菱形压痕的长对角线长度 L。 6 硬度确定 6.1 维氏（Vickers）硬度由测得的对角线长度，查表或按式 (1) 确定： HV = 1.8544 cdot P / L^2 式中：HV 为维氏显微硬度值；P 为外加载荷 (g)；L 为长对角线长度 (mm)。 6.2 努氏（Knoop）硬度由测得的长对角线长度 L，查表或按式 (2) 确定： HN = 0.070262 cdot P / L^2 式中：HN 为努氏显微硬度值；P 为外加载荷 (g)；L 为长对角线长度 (μm)。 7 说明 7.1 试样的硬度应在同样条件下，在不同位置不少于三次的测定，取其平均值。 7.2 显微硬度计在使用前用标准硬度块核定硬度。 7.3 压痕中心间距应不小于两倍的压痕对角线长度。 7.4 压痕对角线长度 L 与压痕深度 h 之比数为 L/h。对于努氏硬度，若 L/h = 30，则其值与维氏硬度值几乎相同，相差约 6% 左右。