金属材料 维氏硬度试验 第1部分- 试验方法-编制说明

一、工作简况

1、任务来源

本项目是依据国家标准化管理委员会国标委发[2020]6号文件“关于下达

2020年推荐性国家标准计划（修订）的通知”下达的项目计划，项目编号为

20200661-T-605，项目名称为“金属材料维氏硬度试验第1部分:试验方法”。

本项目是修订项目，代替GB/T4340.1-2009。主要起草单位:钢铁研究总院、冶

金工业信息标准研究院、……、钢研纳克检测技术股份有限公司等，计划完成时

间为2021年，鉴于采标的国际标准ISO6507.1正在修订中，2021年申请延期一

年。

2、主要工作过程

起草(草案、调研)阶段:计划下达后，2020年4月26日全国钢标委力学分

委员会组织各起草单位成立了起草工作组，由钢铁研究总院为组长单位，负责主

要起草工作。工作组对国内外维氏硬度试验方法和技术现状与发展情况进行全面

调研，同时广泛搜集相关标准和国内外技术资料，进行了大量的研究分析、资料

查证工作，结合实际应用经验，进行全面总结和归纳，在此基础上编制出《金属

材料维氏硬度试验第1部分:试验方法》标准草案初稿。经工作组及有关专家

研讨后，对标准草案初稿进行了认真的修改，于2023年07月形成了标准征求意

见稿及其编制说明等相关附件，报全国钢标委力学分委员会秘书处。

征求意见阶段:2023年08月3日，由全国钢标委力学分委员会秘书处将标

准征求意见稿和编制说明发送到力学分委员会委员及有代表性的标准相关方广

泛征求意见，同时在《钢铁标准网》网站上公开征求社会意见，为期2个月时间。

注意：如果标准草案涉及专利，在标准制修订过程中的任何阶段，均应附上《已披露

的专利清单》广泛征求意见，并将反馈意见加以说明。鼓励没有参与国家标准

制修订的组织或者个人在标准制修订的任何阶段披露其拥有和知悉的必要专利。

3、主要参加单位和工作组成员及其所做的工作

本标准由钢铁研究总院等单位共同起草。

二、标准编制原则

本标准在修订过程中，遵循“面向市场、服务产业、自主制定、适时推出、

及时修订、不断完善”的原则，注重标准修订与技术创新、试验验证、产业推进、

应用推广相结合，本着先进性、科学性、合理性和可操作性以及标准的目标、统

一性、协调性、适用性、一致性和规范性的原则来进行本标准的修订工作。

本标准修改采用ISO6507.1：2023《金属材料维氏硬度试验第1部分:试

验方法》。在起草过程中，主要按GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：

标准化文件的结构和起草规则》的要求编写。在确定本标准主要技术指标时，综

合考虑生产企业的能力和用户的利益，寻求最大的经济、社会效益，充分体现了

标准在技术上的先进性和合理性。

三、主要内容说明

1、标准主要内容

本标准将修改采用国际标准ISO6507-1：2023(E)，本文件规定了金属维氏硬度试验的

原理、符号及说明、硬度计、试样、试验方法及试验报告。

本标准按三个试验力范围规定了测定金属维氏硬度的方法（见表1），硬质合金、其他

烧结碳化物、金属及其他无机覆盖层本文件也适用。本标准规定维氏硬度压痕对角线的长

度范围为0.020mm～1.400mm。对于压痕对角线长度小于这个范围的,利用本方法测定维氏

硬度会由于光学测量系统的局限和压头几何形状的不完美导致较大的不确定度。一种周期

性检查的方法被规定为使用者对硬度计的日常检查。

借该标准修订之机,标准起草小组将针对各种类型的维氏硬度计开展相关验证试验。

2、主要技术差异

本文件代替GB/T4340.1—2009《金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法》，与GB/T

4340.1-2009相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：

——增加了硬质合金和烧结碳化物的试验要求；

——删除压痕对角线长度＜0.02mm的全部参考压痕；

——针对不同的对角线长度测量范围给出了相应压痕测量系统的分辨力要求(见表3)；

——维氏硬度试验的力值下限扩展到0.009807N；

——附录C使用者对硬度计的期间核查已由资料性附录变成规范性附录,修改了最大允

许偏差值以及增加了压头的检查；

——修改了压头接近样品表面的速率；

——明确了施力时间和最大力下的保持时间的目标值；

——增加了图2,给出了压痕之间的最小距离；

——在试验报告中要求增加试验时间和硬度转换方法的要求；

——增加了附录E维氏硬度测量的溯源性、附录FCCM硬度工作组、附录G柯勒照明系统

的调整三个资料性附录和规范性附录H测定金属及其他无机覆盖层的维氏硬度。

四、主要试验(或验证)情况

针对“HV0.5标准维氏硬度压痕对角线长度的检查”和“维氏硬度压头的检查”

两方面进行了试验验证：

①、HV0.5标准维氏硬度压痕对角线长度的检查：

Qness30:

标块压痕对角标块硬度编|d-dc|是否满

硬度值d1d2d均值

线平均值dc值号≤1μm足

1220HV0.564.9964.9964.990.23是

2221HV0.564.6364.8764.750.47是

65.22218HV0.53226HV0.564.2464.0064.121.10否

4220HV0.564.6365.1164.870.35是

5221HV0.564.3965.2364.810.41是

1452HV0.545.2745.2745.270.79是

2442HV0.545.7345.8545.790.27是

46.06437HV0.53447HV0.545.5045.6245.560.50是

4455HV0.545.0345.2745.150.91是

5446HV0.545.5045.7345.620.45是

KB30SR:

标块压痕对角标块硬度编|d-dc|是否满

硬度值d1d2d均值

线平均值dc值号≤1μm足

1220HV0.565.0764.9264.990.23是

2219HV0.564.7765.3065.040.18是

65.22218HV0.53220HV0.564.4565.3064.880.34是

4220HV0.564.8464.9964.920.30是

5219HV0.564.8465.2365.040.18是

1455HV0.545.2445.0145.120.94是

2445HV0.545.7745.5445.660.40是

46.06437HV0.53460HV0.544.9344.8544.891.17否

4455HV0.545.1645.1645.160.90是

5452HV0.545.1645.3945.270.79是

WilsonTUKON2500:

标块压痕对角标块硬度编|d-dc|是否满

硬度值d1d2d均值

线平均值dc值号≤1μm足

1213HV0.566.164.965.50.28是

2218HV0.564.965.565.20.02是

65.22218HV0.53217HV0.565.565.365.40.18是

4219HV0.565.164.9650.22是

5215HV0.565.965.365.60.38是

1443HV0.545.945.745.80.26是

2439HV0.546.345.746.00.06是

46.06437HV0.53443HV0.545.745.945.80.26是

4433HV0.545.946.746.30.24是

5435HV0.546.545.946.20.14是

上海恒一MH500D:

标块压痕对角标块硬度编|d-dc|是否

硬度值d1d2d均值

线平均值dc值号≤1μm满足

1221.6HV0.564.2965.0664.680.54是

2218.3HV0.564.6765.6465.160.06是

65.22218HV0.53220.2HV0.564.6865.0664.870.35是

4220.3HV0.564.6665.0864.870.35是

5220.2HV0.565.6465.0865.360.14是

1437.2HV0.545.9546.1446.050.01是

2444.6HV0.545.7545.5645.660.40是

46.06437HV0.53448.4HV0.545.1845.7645.470.59是

4446.5HV0.545.3745.7545.560.50是

5444.6HV0.545.5645.7645.660.40是

②、维氏硬度压头的检查

1.已损压头：

尖端损坏尖端磨损

图1已损压头

2.实测新压头：

图2测试新压头三维形貌

测量项目GB/T4340.2-2012要求实测是否符合要求

压头表面正四棱锥体的四个面表面光滑无符合

应抛光且无表面缺陷缺陷

压头形状能够直接或间接对压直接测量符合

头的形状进行检测

锥顶两相对面或136°±0.5°或（148.19°）符合

（棱）夹角（148.11°±0.76°）

锥体轴线与压头

柄轴线(垂直于<0.50°0.33°符合

安装面)的夹角

相对面间交线的

最大允许长度<1μm0.03μm符合

（HV0.5）

五、标准中涉及专利的情况

本标准不涉及专利问题。

六、预期达到的社会效益、对产业发展的作用等情况

本标准于1984年首次发布，1999和2009年进行了修订，本次是第3次修

订。

通过修订，充分纳入和反映了当今新产品、新技术、新工艺的先进技术成果，

解决标龄老化问题，保证标准的时效性，为XXXX的推广应用提供了有力的技术

支撑，为指导和规范冶金产品的生产和验收提供了依据，有利于提高产品的技术

性能、安全可靠性及环保性能。

通过标准的制定和实施，将促进技术创新，增强产品的国内外市场竞争力，

同时为推进产业结构调整与优化升级创造条件，对规范市场竞争，引导市场良性

发展，对于我国钢铁领域相应产品的转型升级具有非常积极的促进作用。

七、与国际、国外对比情况

现行国内外金属材料维氏硬度试验方法包括：国标GB/T4340.1-2009，国际

标准ISO6507-1:2018，ISO6507-1：2023美国ASTM标准ASTME92-2017和ASTM

E384-2017。本标准与ISO6507-1：2023和ASTME92-2017、ASTME384-2017相

比，主要技术差异如下:

本文件修改采用国际标准ISO6507-1:2023（E）《金属材料维氏硬度试验第

1部分：试验方法》（英文版）。

本文件结构与ISO6507-1:2023基本一致。本文件与ISO6507-1:2018相比存在

技术差异，这些差异涉及的条款已通过在其外侧页边空白位置的垂直单线（∣）

进行了标识，本文件与ISO6507-1:2018的技术差异及其原因如下：

——关于规范性引用文件，本部分做了具有技术性差异的调整，以适应我国

的技术条件，调整的情况集中反映在第2章“规范性引用文件”中，具体调整如

下：

·用修改采用国际标准的GB/T4340.2代替了ISO6507-2；

·用修改采用国际标准的GB/T4340.3代替了ISO6507-3；

·增加引用了GB/T4340.4（见8.10）；

·增加引用了GB/T6462（见附录H）；

·增加引用了JJG151（见6.1）。

ASTME384-2017标准包含试验力0.001kgf～1kgf下采用努氏和维氏压头执行

的微压痕试验方法。ASTME92-2017标准涵盖了采用1gf～120kgf范围内的试验

力进行的维氏硬度试验及采用1gf～2kgf范围内的试验力进行的努氏硬度试验。

ASTM标准的可操作性更强，对于试验方法和校准方法，有相应详细的操作

程序，有的还加入原因解释或示例，便于操作者理解和应用。

八、在标准体系中的位置，与现行相关法律、法规、规章及标准，特别是强

制性标准的协调性

本标准与现行相关法律、法规、规章及相关标准协调一致。

九、重大分歧意见的处理经过和依据

无。

十、标准性质的建议说明

建议本标准的性质为推荐性国家标准。

十一、贯彻标准的要求和措施建议

一般情况下，建议本标准批准发布6个月后实施。

十二、废止或代替现行相关标准的建议

本标准实施时，代替GB/T4340.1-2009，部分代替GB/T9790-2021。

十三、其他应予说明的事项

无。

《金属材料维氏硬度试验第1部分:试验方法》

国家标准编制工作组

2023年08月03日

一、工作简况

1、任务来源

本项目是依据国家标准化管理委员会国标委发[2020]6号文件“关于下达

2020年推荐性国家标准计划（修订）的通知”下达的项目计划，项目编号为

20200661-T-605，项目名称为“金属材料维氏硬度试验第1部分:试验方法”。

本项目是修订项目，代替GB/T4340.1-2009。主要起草单位:钢铁研究总院、冶

金工业信息标准研究院、……、钢研纳克检测技术股份有限公司等，计划完成时

间为2021年，鉴于采标的国际标准ISO6507.1正在修订中，2021年申请延期一

年。

2、主要工作过程

起草(草案、调研)阶段:计划下达后，2020年4月26日全国钢标委力学分

委员会组织各起草单位成立了起草工作组，由钢铁研究总院为组长单位，负责主

要起草工作。工作组对国内外维氏硬度试验方法和技术现状与发展情况进行全面

调研，同时广泛搜集相关标准和国内外技术资料，进行了大量的研究分析、资料

查证工作，结合实际应用经验，进行全面总结和归纳，在此基础上编制出《金属

材料维氏硬度试验第1部分:试验方法》标准草案初稿。经工作组及有关专家

研讨后，对标准草案初稿进行了认真的修改，于2023年07月形成了标准征求意

见稿及其编制说明等相关附件，报全国钢标委力学分委员会秘书处。

征求意见阶段:2023年08月3日，由全国钢标委力学分委员会秘书处将标

准征求意见稿和编制说明发送到力学分委员会委员及有代表性的标准相关方广

泛征求意见，同时在《钢铁标准网》网站上公开征求社会意见，为期2个月时间。

注意：如果标准草案涉及专利，在标准制修订过程中的任何阶段，均应附上《已披露

的专利清单》广泛征求意见，并将反馈意见加以说明。鼓励没有参与国家标准

制修订的组织或者个人在标准制修订的任何阶段披露其拥有和知悉的必要专利。

3、主要参加单位和工作组成员及其所做的工作

本标准由钢铁研究总院等单位共同起草。

二、标准编制原则

本标准在修订过程中，遵循“面向市场、服务产业、自主制定、适时推出、

及时修订、不断完善”的原则，注重标准修订与技术创新、试验验证、产业推进、

应用推广相结合，本着先进性、科学性、合理性和可操作性以及标准的目标、统

一性、协调性、适用性、一致性和规范性的原则来进行本标准的修订工作。

本标准修改采用ISO6507.1：2023《金属材料维氏硬度试验第1部分:试

验方法》。在起草过程中，主要按GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：

标准化文件的结构和起草规则》的要求编写。在确定本标准主要技术指标时，综

合考虑生产企业的能力和用户的利益，寻求最大的经济、社会效益，充分体现了

标准在技术上的先进性和合理性。

三、主要内容说明

1、标准主要内容

本标准将修改采用国际标准ISO6507-1：2023(E)，本文件规定了金属维氏硬度试验的

原理、符号及说明、硬度计、试样、试验方法及试验报告。

本标准按三个试验力范围规定了测定金属维氏硬度的方法（见表1），硬质合金、其他

烧结碳化物、金属及其他无机覆盖层本文件也适用。本标准规定维氏硬度压痕对角线的长

度范围为0.020mm～1.400mm。对于压痕对角线长度小于这个范围的,利用本方法测定维氏

硬度会由于光学测量系统的局限和压头几何形状的不完美导致较大的不确定度。一种周期

性检查的方法被规定为使用者对硬度计的日常检查。

借该标准修订之机,标准起草小组将针对各种类型的维氏硬度计开展相关验证试验。

2、主要技术差异

本文件代替GB/T4340.1—2009《金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法》，与GB/T

4340.1-2009相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：

——增加了硬质合金和烧结碳化物的试验要求；

——删除压痕对角线长度＜0.02mm的全部参考压痕；

——针对不同的对角线长度测量范围给出了相应压痕测量系统的分辨力要求(见表3)；

——维氏硬度试验的力值下限扩展到0.009807N；

——附录C使用者对硬度计的期间核查已由资料性附录变成规范性附录,修改了最大允

许偏差值以及增加了压头的检查；

——修改了压头接近样品表面的速率；

——明确了施力时间和最大力下的保持时间的目标值；

——增加了图2,给出了压痕之间的最小距离；

——在试验报告中要求增加试验时间和硬度转换方法的要求；

——增加了附录E维氏硬度测量的溯源性、附录FCCM硬度工作组、附录G柯勒照明系统

的调整三个资料性附录和规范性附录H测定金属及其他无机覆盖层的维氏硬度。

四、主要试验(或验证)情况

针对“HV0.5标准维氏硬度压痕对角线长度的检查”和“维氏硬度压头的检查”

两方面进行了试验验证：

①、HV0.5标准维氏硬度压痕对角线长度的检查：

Qness30:

标块压痕对角标块硬度编|d-dc|是否满

硬度值d1d2d均值

线平均值dc值号≤1μm足

1220HV0.564.9964.9964.990.23是

2221HV0.564.6364.8764.750.47是

65.22218HV0.53226HV0.564.2464.0064.121.10否

4220HV0.564.6365.1164.870.35是

5221HV0.564.3965.2364.810.41是

1452HV0.545.2745.2745.270.79是

2442HV0.545.7345.8545.790.27是

46.06437HV0.53447HV0.545.5045.6245.560.50是

4455HV0.545.0345.2745.150.91是

5446HV0.545.5045.7345.620.45是

KB30SR:

标块压痕对角标块硬度编|d-dc|是否满

硬度值d1d2d均值

线平均值dc值号≤1μm足

1220HV0.565.0764.9264.990.23是

2219HV0.564.7765.3065.040.18是

65.22218HV0.53220HV0.564.4565.3064.880.34是

4220HV0.564.8464.9964.920.30是

5219HV0.564.8465.2365.040.18是

1455HV0.545.2445.0145.120.94是

2445HV0.545.7745.5445.660.40是

46.06437HV0.53460HV0.544.9344.8544.891.17否

4455HV0.545.1645.1645.160.90是

5452HV0.545.1645.3945.270.79是

WilsonTUKON2500:

标块压痕对角标块硬度编|d-dc|是否满

硬度值d1d2d均值

线平均值dc值号≤1μm足

1213HV0.566.164.965.50.28是

2218HV0.564.965.565.20.02是

65.22