Page 30 - 理化检验-物理分册2025年第二期

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试验与研究 DOI:10.11973/lhjy-wl230363

金属维氏硬度试验测量不确定度的评定

宋海彬
（天津市产品质量监督检测技术研究院 检测技术研究中心，天津 300232）

摘 要：依据GB/T 4340.1—2009和JJF 1059.1—2012，充分考虑维氏硬度试验中的各种影响因
素，对维氏硬度试验的测量不确定度进行评定，并对各影响因素进行对比。结果表明：硬度计自身
的性质、压痕对角线长度测量误差、被测试样的均匀性、加载力的大小等因素对测量不确定度的影
响较大；在金属维氏硬度试验中，选择精度高的硬度计、尽量增加测量次数、选择均匀性好的位置进
行试验、选择相对较大的加载力等操作可以有效减小测量不确定度，从而得到准确的试验数据。
关键词： 维氏硬度试验；测量不确定度；压痕对角线；均匀性；加载力
中图分类号： TB31； TG115.2 文献标志码：A 文章编号：1001-4012(2025)02-0014-03
Evaluation of measurement uncertainty of Vickers hardness test

SONG Haibin
(Testing Technology Research Center, Tianjin Product Quality Inspection Technology Research Institute, Tianjin 300232, China)

Abstract: According to GB/T 4340.1— 2009 and JJF 1059.1— 2012, various influencing factors in the
Vickers hardness test were fully considered to evaluate the measurement uncertainty of the Vickers hardness test, and
compared the various influencing factors. The results show that factors such as the properties of the hardness tester
itself, measurement errors of indentation diagonal length, uniformity of the tested sample, and magnitude of loading
force had a significant impact on measurement uncertainty. Therefore, in the metal Vickers hardness test, selected a
high-precision hardness tester, increased the number of measurements as much as possible, chose a location with good
uniformity for testing, and selected a relatively large loading force could effectively reduce measurement uncertainty
and obtain accurate test data.
Keywords: Vickers hardness test; measurement uncertainty; indentation diagonal; uniformity; loading force

维氏硬度试验在工业上应用很广泛，主要用于对 对湿度）。依据JJF 1059.1—2012 《测量不确定度
金属材料进行力学性能测试。维氏硬度试验的精度 评定与表示》、ISO/IEC 17025：2017 《实验室管理
较高、压痕较小，有利于对飞机和车辆中的精密部件、 体系检测和校准实验室能力的一般要求》和GB/T
薄板、小部件等进行硬度测试。此外，维氏硬度试验 4340.1—2009 《金属材料 维氏硬度试验 第 1 部分：
试验方法》，试验设备为HV-10A型维氏硬度计，试
所用的材料和硬度范围跨度很大 [1-5] 。测量不确定度
样选用不均匀度为 1%的 445 HV10 标准维氏硬度
是对测量结果进行评估，不确定度体现了测量结果的
块，按照操作规程进行试验，确定合适的试验加载
可靠性。笔者对金属维氏硬度试验的测量不确定度
力，选择相应的保载时间，设置合理的压痕测量装置
进行评定，找到影响测量不确定度的主要因素，结果
放大倍数，并记录试验结果。
可为提高金属维氏硬度试验结果的准确性提供支撑。
2 建立数学模型
1 试验方法
维氏硬度的数学模型如式（1）所示。
试验的环境温度为20 ℃，环境湿度为45%（相 F
H =0.189 1 （1）
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收稿日期：2023-12-18
作者简介：宋海彬 （1988-），男，硕士，工程师，主要从事材料检 式中： H V 为维氏硬度； F为加载力； d为压痕对角线
测及力学、热学、长度和化学计量等研究工作，932085450@qq.com 长度的算术平均值。
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