本文对现行硬度测试标准进行汇总，并做了一个简单的解析。

硬度

物理学专业术语，材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。固体对外界物体入侵的局部抵抗能力，是比较各种材料软硬的指标。由于规定了不同的测试方法，所以有不同的硬度标准。各种硬度标准的力学含义不同，相互不能直接换算，但可通过试验加以对比。

硬度标准汇总

金属材料的硬度检测有洛氏硬度、布氏硬度、维氏硬度等检测方法。对应的国家标准有：

GB/ T230. 1 —2009 《金属洛氏硬度试验第1 部分： 试验方法》

GB/ T231. 1 —2002 《金属布氏硬度试验第1 部分：试验方法》

GB/T4340. 1 —2009《金属维氏硬度试验第1 部分： 试验方法》

GB/T 17394-2014 《金属里氏硬度试验方法》

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

GB/T 4341-2014《金属肖氏硬度试验方法》

以下分别对这些标准做一个简单的介绍。

GB/ T230. 1 —2009 《金属洛氏硬度试验第1 部分： 试验方法》

GB/ T230. 1 —2009 《金属洛氏硬度试验第1 部分： 试验方法》规定了金属材料洛氏硬度和表面洛氏硬度试验的原理、符合及说明、试验设备，试样，试验程序，结果的不确定度及试验报告。

原理

将压头（金刚石圆锥、硬质合金球）按图1分为两个步骤压入试样表面，经规定保持时间后，卸除主试验力，测量在初试验力的残余压痕深度h。

根据h值及常数N和，用下式计算洛氏硬度：

试样

除非产品或材料标准另有规定，试样表面应平滑平坦，并且不应有氧化皮及外来污物，尤其不应有油脂，试样表面应能保证压痕深度的准确测量，建议试样表面粗糙度Ra不大于1.6μm，在做可能会与压头粘结的活性金属的硬度实验时，可以使用某种合适的油性介质。使用介质应在试验报告中注明。试样的制备应使受热或受冷加工等因素对试样表面硬度的影响减至最小，尤其对于残余压痕深度浅的试样特别注意。除了HR30Tm，试验后试样背部不应出现可见变形。本规定在凹面上试验的修正值，在奥面上试验时，应专门协商。

试验报告

试验报告应包括以下内容：GB/T230的本部分编号；与试样有关的详细资料；不在10℃~35℃的试验温度；试验结果，洛氏硬度应至少精确至0.5HR；不在本部分规定之内的操作；影响试验结果的各种细节；如果施加去不试验力的时间超过6s，应注明准确施加试验力的时间。没有普遍使用的方法将洛氏硬度值准确地换成其他硬度或抗拉强度，因此应避免这种换算，除非通过对比试验得可比较的换算方法。

GB/ T231. 1 —2002 《金属布氏硬度试验第1 部分：试验方法》

GB/ T231. 1 —2002 《金属布氏硬度试验第1 部分：试验方法》规定了金属不是硬度试验的原理、符号及说明、试验设备、试样、试验程序、结果的不确定度及试验报告，本部分规定的硬度试验范围上限为650HBW。

原理

对一定金属的音质合金金球施加试验力亚茹试样表面，经规定保持时间后，卸除试验力，测量试样表面压痕的之间。

试样

试样表面应平坦光滑，并且不应有氧化皮及外界污物，尤其不应有油脂。试样表面应能保证压痕直径的准确测量，建议表面粗糙度参数Ra不大于1.6μm。制备试样时，应使过热或过冷加工等因素对试样表面性能的影响减至最小。试样厚度至少应为痕深度的8倍。试样最小厚度与压痕平均直径的关系见标准附录B，试验后，试样背部如出现可见变形，则表面试样太薄。

试验报告

试验报告应包括以下内容：GB/T231的本部分编号；有关试样的相信描述；如果试验温度不在10℃~35℃，应注明试验温度；试验结果；不在本部分规定之内的操作，影响试验结果的各种细节。

GB/T4340. 1 —2009《金属维氏硬度试验第1 部分： 试验方法》

标准的本部分规定了金属维氏硬度试验的原理，符号及说明，实验设备，试样，试验程序，结果的不确定度及试验报告。

本部分按三个试验力范围规定了测定金属维氏硬度的方法，见下表：

本部分规定维氏硬度压痕对角线长度的范围为0.020mm~1.400mm。

原理

将顶部两相对具有规定角度的正四棱椎体金刚石压头用一定的试验力压入试样表面，保持规定时间后，卸除试验力，测量试样表面压痕对角线长度。

维氏硬度值与试验力除以压痕表面积的商成正比，压痕被视为具有正方形基面并与压头角度相同的理想形状。
 

试样

试样表面应平坦光滑，试验面上应无氧化皮及外来污物，尤其不应有油脂，除非在产品标准中另有规定，试样表面的质量应保证压痕对角线长度的测量精度，建议试样表面进行表面抛光处理。制备试样时应使由于过热或冷加工等因素对试样表面硬度的影响减至最小。由于显微维氏硬度压痕很浅，加工试样时建议根据材料特性采用抛光/点解抛光工艺。试样或实验层厚度至少应为压痕对角线长度的1.5倍。试验后试样背面不应出现可见的变形压痕。对于在曲面试样上试验的结果，应进行修正。对于小截面或外形不规则的试样，可将试样镶嵌或使用专门试台进行试验。

试验报告

试验报告应包括以下内容：GB/T4340的本部分编号；与试样有关的详细描述；试验结果；不在本部分规定之内的各种操作，影响试验结果的各种细节；如果试验温度不在7.1规定范围是，应注明试验温度。

GB/T 17394-1998 《金属里氏硬度试验方法》

本标准规定了使用带有D,DC,S,E,D+15,DL,C和G型冲击装置的硬度计来测定金属材料里氏硬度的试验原理，测试仪器，试样，试验程序，试验结果的测量不确定度，试验报告。

本部分适用于带有D,DC,S,E,D+15,DL,C和G型冲击装置的里氏硬度及见表1

试验原理

里氏硬度试验方法是一种动态硬度试验法，用规定质量的冲击体有弹簧力作用下以一定速度垂直冲击试样表面，以冲击体在距试样表面1mm处的回弹速度（vk）与冲击速度（vA）的比值来表示材料的里氏硬度。

里氏硬度HL，按下式计算：

试验报告

测试报告至少应包括下列内容：执行本部分标准编号；与试验有关的详细描述冲击装置的类型；测试结果和单个基本读数值；重要的测试细节；任何对测试结果有影响的情况；如果不在10℃~35℃的范围内的试验温度。

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

本标准部分规定了金属材料努式硬度试验的原则、符号及说明、硬度计、试样、试验方法、结果的不确定度及试验报告。

本部分规定的试验力值范围为0.09807N到19.614N。本方法只适用于压痕对角线长度≥0.02mm。

原理

将顶部两相对面具有规定角度的菱形椎体金刚石压头用试验力压入试样表面，经规定保持时间后卸除试验力，测量试验表面压痕长对角线的长度。

试样

应在平坦光滑的试样表面上进行试验，试样表面应抛光，并对无氧化皮及外界污物，尤其不应有油脂，在各种试验条件下，压痕周边均应清晰地出现在显微镜试场中，试样表面应保证精确测量压痕对角线长度的测量。制备试样时应采取措施，使例如由于发热或冷加工等因素对试样表面硬度的影响减至最小。由于努式硬度压痕很浅，在准备样品时应采取特殊措施，推荐根据被测慈爱奥选取适合的抛光和点解抛光技术。试验后试样背部不应出现可见变形。对于小横截面或形状不规则的试样，可使用类似镶嵌的辅助支承，保证在加力过程中试样不发生移动。

试验报告

试验报告应包括以下内容：GB/T18449本部分的编号；与试样有关的详细资料；试验结果；不在本部分之内的操作，影响试验结果的各种细节；如果试验温度不在规定范围时，应注明试验温度。

GB/T 4341-2014《金属肖氏硬度试验方法》

GB/T4341的本部分规定了金属材料肖氏硬度试验方法的原理，符号及说明，硬度计，试样，试验程序，试验结果的不确定度和试验报告。

本部分适用的肖氏硬度试验范围为5HS-105HS分为C型和D型。

试验原理

用规定形状的金刚石冲头从规定自由落下冲击试样表面，以冲头第一次回跳高度h与冲头落下高度j放入比值计算肖氏硬度值见下式。