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标准维氏硬度块检定规程
1 范围
本规程适用于标准维氏硬度块（试验力范围为0.4903N至980.7N，以下简称
标准块）的**检定、后续检定和使用中检验。
2 引用文献
本规程引用下列文献
GB/T4340.1-1999（eqvISO6507-1:1997） 金属维氏硬度试验 第1部分 ：
试验方法
GB/T4340.2-1999（idtISO6507-2:1997） 金属维氏硬度试验 第2部分：
硬度计的检验
GB/T4340.3-1999 （idtISO6507-3:1997） 金属维氏硬度试验 第3部分：
标准硬度块的标定
JJG144-1992 标准测力仪检定规程
使用本规程时应注意使用上述引用文献的现行有效版本。
3 概述
标准维氏硬度块是用于对各种维氏硬度计示值进行检定或比对的计量标准设
备。
维氏硬度试验原理是：将顶部两相对面夹角为136o的正四棱锥体金刚石压头
用规定的试验力压入试样表面，经一定的保持时间后卸除试验力。试验力与试样
表面的压痕表面积之比即为维氏硬度。在实际操作中测量压痕对角线长度，按式
（1）计算出维氏硬度值。
2
2
2 sin 136
0.102 2
0.1891
HV F
S
F
d
F
d
°
=
×
=
»
（1）
式中：HV——维氏硬度值；
S —— 压痕表面积，mm2；
F —— 试验力，N；
d —— 两压痕对角线长度d1和d2的算术平均值，mm。
维氏硬度试验按三个试验力范围划分（见表1）。
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表1按试验力范围划分维氏硬度试验
试验力范围 F(N) 硬度符号 试验名称
F≥49.03 ≥HV5 维氏硬度试验
1.961≤F＜49.03HV0.2～＜HV5
小负荷
维氏硬度试验
0.09807≤F＜1.961HV0.01～＜HV0.2显微维氏硬度试验
4 计量性能要求
4.1 标准块的硬度范围及均匀度
标准块的硬度范围及均匀度要求见表2。标准块的均匀度是指在检定条件不
变的情况下，用工作基准或以上级的维氏硬度机在标准块的工作面不同位置上所
测得的各点硬度值之间的*大差值与平均值的百分比。
表2标准块的硬度均匀度要求
标准块的硬度范围 标准块硬度均匀度的*大允许值（以硬度值的百分比表示），%
HV0.05-
≤225HV 6.0 4.0
>225HV
6.0
4.0 2.0
4.2 标准块的稳定性
4.2.1 标准块的稳定性，用前后两次检定所得硬度平均值之差与前次平均值的百
分比表示。常用标准块一年内的稳定性要求见表3。
4.2.2 为了保证标准块金相组织的稳定，在生产钢质硬度块时，必须进行深冷处
理，并经半年以上的自然时效。
表3标准块的硬度稳定性要求
标准块的硬度范围及标准块硬度的稳定性%
标尺 HV0.05-
≤225HV 3.0
>225HV
4.0 3.5
2.0
5 通用技术要求
5.1 标准块几何形状
标准块的尺寸、平面度、平行度和表面粗糙度要求见表4和表5。
标准块的侧面。标准块应附有MC标志和硬度范围的标记。
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表4标准块几何形状（>HV1）
尺寸 表面粗糙度参数Ra
形状 长×宽或直径不
小于（mm）
厚度不小于（mm）
工作面不
大于
（μm）
支承面不
大于
（μm）
倒角
（mm）
工作面与
支承面
的平面度
不大于
（mm）
工作面与
支承面
的平行度
不大于
（mm）
矩形 60×40
圆形 φ60
环形
外圆φ60孔不大
于φ10
10
0.05 0.8 1×45° 0.005 0.010/50
注：测量表面粗糙度时取样长度为0.8mm
表5标准块几何形状（≤HV1）
尺寸 表面粗糙度参数Ra
形状 长×宽或直径不
小于（mm）
厚度不小于（mm）
工作面不
大于
（μm）
支承面不
大于
（μm）
倒角
(mm)
工作面与
支承面
的平面度
不大于
（mm）
工作面与
支承面
的平行度
在块长范
围内 内
不大于
（mm）
方形 25×25
圆形
φ25
5
0.025 0.2 0.5×45° 0.003 0.005
注：测量表面粗糙度时取样长度为0.8mm
5.2 标准块的其它要求
5.2.1 标准块不得有磁性，其工作面和支承面不得有锈蚀、裂纹、划痕、毛刺、
砂眼等缺陷。
5.2.2 标准块应有编号、硬度范围标记。标志、编号和标记应刻在标准块的侧面。
标准块应附有制造商标志、MC标志。
5.2.3 使用过的标准块，不允许磨制后再重新检定。
6.计量器具控制
计量器具控制包括：**检定、后续检定和使用中检验。
6.1 检定条件
6.1.1 环境条件
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6.1.1.1 硬度块应在（23±5）℃和相对湿度不超过70%的环境条件下进行检定。
6.1.1.2 周围环境应清洁，无振动，无腐蚀性气体。
6.1.2 工作基准维氏硬度机（以下简称硬度机）条件
6.1.2.1 硬度机的通用技术要求
a. 硬度机应配有用于比对用的标准块。
b. 硬度机应正确安装在稳固的基础上。工作台水平调至1mm/m。
c. 标准压头柄牢固地安装在主轴孔中。
d. 硬度机的主轴、加卸试验力升降机构、缓冲机构、压痕测量装置等均应正常
灵活地工作。加卸试验力升降机构运动应平稳，速度应可调，无冲击。压痕
测量装置的照明在整个视场应均匀，不影响读数。
e. 电器设备应**可靠，绝缘良好。
f. 试验循环时间
试验循环时间的误差不超出±0.5S。
6.1.2.2 试验力的*大允许误差：>1.961N不超出±0.1%；≤1.961N不超出±0.5%。
6.1.2.3施加试验力的时间(从开始施加试验力至达到满试验力的时间)和压头下降
的空程速度应符合表6要求。
表6
试验力范围F
(N)
施加试验力的时间
(s)
压头下降的空程速度
(mm/s)
F≤9.807 ≤10 0.05～0.06
F>9.807 6～80.20
6.1.2.4 试验力保持时间为15s.
6.1.2.5 对于显微硬度试验,传到硬度机的*大允许加速度为
0.005gn(gn=9.80665m/s2,为标准自由落体加速度)。
6.1.2.6工作基准压头
a. 金刚石正四棱体（以下简称棱锥体）的四个面应严格抛光，对于>HV1标尺，
棱锥体表面距顶端0.5mm范围内，在放大100倍的体视显微镜下观测时不得
有裂纹、砂眼、崩角等缺陷。对于≤HV1标尺，棱锥体表面距顶端0.3mm范
围内，在放大100倍的体视显微镜下观测时不得有裂纹、砂眼、崩角等缺陷。
b. 棱锥体表面的粗糙度RZ应小于0.1μm。
c. 棱锥体相对面夹角136±0.1°。
d. 当棱锥体四个面不相交于一点时，对于>HV1标尺，其相对面的交线（横刃）
应小于0.001mm。对于≤HV1标尺其相对面的交线（横刃）应小于0.0005mm。
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e. 棱锥体轴线对压头柄线的倾斜角应小于0.3°。
f．标准压头的检定周期一般不超过五年。
6.1.2.6 压痕测量装置
a. 压痕测量装置视野应清晰,标尺的分度值应符合表6要求。
b. 测量装置应使用标准刻线尺对其每一工作范围至少分五个间隔测量进行检验.
测量装置的*大允许误差应符合表7要求。
表7
对角线长度d（mm） 测量装置的*小分辨力 *大允许误差
d≤0.040
d>0.040
0.0001mm
0.25% d
±0.0002mm
±0.5% d
6.1.2.7比对
a. 硬度机应定期与国家基准进行比对，比对应在比对块上进行，比对时定
度点数应为10点.
b. 比对结果的En<1判为合格。
En =Δ/（U1
2+U2
2）½（2）
式中：Δ：硬度机与国家基准的差值。
U1：硬度机的测量不确定度。
U2：国家基准的测量不确定度。
c.经过多次比对确定的硬度机的系统误差，应进行修正。
6.2检定项目和检定方法
6.2.1检定项目
检定项目见表8
表8检定项目表
检定项目 **检定 后续检定 使用中检验
几何形状 + --
其它要求 + ++
硬度值 + ++
均匀度 + ++
稳定性 - +-
注：表中“+”表示应检项目；“—”表示可不检项目。
6.2.2检定方法
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6.2.2.1检定前，应将硬度块用汽油或酒精擦洗干净，恒温2小时后方可检定。
6.2.2.2硬度块检定应在工作基准或以上级的基准机上进行。定度时在硬度块工
作面上压五点且均匀分布，两相邻压痕中心的距离及压痕中心至硬度块边缘的距
离均不应小于压痕对角线长度的2.5倍；测量压痕的两个对角线的长度，并取其
平均值。
6.2.2.3 按上述方法所测五点硬度值(根据公式(1)计算)中*大值与*小值之差
除以五点硬度的平均值即为均匀度，应符合表2的规定。
6.2.2.4所测五点的硬度平均值应加上修正值，即为标准块的硬度值。对于>HV1
标尺,当硬度值≤225HV时,硬度值取到小数点后一位.其它情况硬度值取整数位.
修正值与工作基准和国家基准多次比对后确定的系统误差数值相等、符号
相反。
6.3检定结果的处理
6.3.1 按本规程检定合格的标准块发给检定证书。检定不合格的硬度块发给检定
结果通知书。
6.3.2标准块硬度值表示方法
例：450HV10
450——表示标准块的硬度值；
HV——表示维氏硬度符号；
10——表示试验力为98.07N。
6.4 检定周期
**检定后的标准块,检定周期为一年；一年后复检合格,且稳定性符合要求
的标准块,检定周期为二年。
附录A标准维氏硬块示值检定记录格式
附录B标准维氏硬块检定证书内页格式
附录C检定结果通知书内页格式
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