本文件规定了金属努氏硬度试验的原理、硬度计、试样、试验程序、结果的不确定度及试验报告。本文件规定了试验力值范围为 0.009 807 N～19.613 N的努氏硬度试验。本文件规定了压痕对角线长度不小于0.020 mm的努氏硬度试验。由于光学测量系统的局限性和压头几何形状的不完美导致较大的不确定度，使用这种方法从较小的压痕中确定努氏硬度不在本文件的范围内，因为结果会有很大的不确定性。本文件还规定了使用者对硬度计作日常检查的周期性检查方法。

ICS 77.040.10
CCS H 22
中华人民共和国国家标准
GB/T18449.1—2024
代替GB/T18449.1—2009，部分代替GB/T9790—2021金属材料
努氏硬度试验
第1部分：试验方法
Metallic materials-Knoop hardness test-Part 1: Test method
（ISO4545-12023,MOD）
2024-05-28发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-12-01实施
规范性引用文件
术语和定义
符号和说明
硬度计
试验程序
结果的不确定度
试验报告·
附录A（规范性）
附录B（规范性）
附录C（资料性）
附录D（资料性）
附录E（资料性）
附录F（资料性）
参考文献
测定金属及其他无机覆盖层的努氏硬度使用者对硬度计、对角线长度测量系统和压头的期间核查柯勒照明系统的调整
硬度值测量的不确定度
努氏硬度测量的溯源性
CCM-硬度工作组
GB/T18449.1—2024
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则起草。
GB/T18449.1—2024
第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定本文件是GB/T18449《金属材料享努氏硬度试验》的第1部分。GB/T18449已经发布了以下部分：
一第1部分：试验方法；wwW.bzxz.Net
第2部分：硬度计的检验与校准；第3部分：标准硬度块的标定；
第4部分：硬度值表。
本文件代替GB/T18449.1一2009《金属材料努氏硬度试验第1部分：试验方法》，部分代替GB/T9790一2021《金属材料金属及其他无机覆盖层的维氏和努氏显微硬度试验》。本文件以GB/T18449.1—2009为主，整合了GB/T9790—2021的部分内容。与GB/T18449.1—2009相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：更改了范围，增加本文件也适用于金属及其他无机覆盖层，将努氏硬度试验力值的下限扩展到0.009807N（见第1章，GB/T18449.1一2009的第1章）；增加了针对不同的对角线长度测量范围相应的压痕测量系统的分辨力要求（见表2）；一增加了试样厚度或试验层厚度应至少为压痕长对角线长度的1/3（见7.3）；一增加了金属及其他无机覆盖层努氏硬度的测定（见7.5）；增加了典型试验力HK0.001、HK0.002和HK0.005（见表3）；增加了期间核查（见8.3）；
更改了施力时间和最大力下的保持时间的目标值（见8.6，GB/T18449.1一2009的第7章）；增加了相邻压痕的最小距离和任一压痕距离试样边缘的最小距离（见图3）；增加了硬度转换方法的要求（见第10章）；一增加了规范性附录“测定金属及其他无机覆盖层的努氏硬度”（见附录A）；更改了附录B为规范性附录，增加了对角线长度测量系统和压头的期间核查内容，增加了表B.1HK最大允许偏差值以及增加了压头检查（见附录B，GB/T18449.1一2009的附录A）。本文件修改采用ISO4545-1：2023《金属材料努氏硬度试验第1部分：试验方法》。本文件与ISO4545-1：2023的技术差异及其原因如下：用规范性引用的GB/T18449.2替换了ISO4545-2：2017（见第6章、附录B），以适应我国的技术条件、增加可操作性：
用规范性引用的GB/T18449.3替换了ISO4545-3（见附录B），以适应我国的技术条件、增加可操作性；
增加了对JJG1047的规范性引用（见6.1），以适应我国的技术条件、增加可操作性。本文件做了下列编辑性改动：
用资料性引用的GB/T21838.1替换了ISO14577-1（见第1章，8.9）；用资料性引用的GB/T21838.2替换了ISO14577-2（见8.9）；用资料性引用的GB/T21838.3替换了ISO14577-3（见8.9）；用资料性引用的GB/T18449.4替换了ISO4545-4（见8.10）；一增加了对JJF1059.1的资料性引用（见第9章）；GB/T18449.1—2024
—一用资料性引用的GB/T6462替换了ISO1463（见附录A）；用资料性引用的GB/T21838.4替换了ISO14577-4（见附录A）；更正了国际标准的引用错误（见附录D）。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国钢铁工业协会提出。本文件由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183)归口。本文件起草单位：钢铁研究总院有限公司、苏州华创特材股份有限公司、福建省闽量校准技术中心有限公司、冶金工业信息标准研究院、中国计量科学研究院本文件主要起草人：高怡斐、昊限、昊泓、董莉、侯晓东、刘占彬、侯慧宁、昊昆明。本文件所代替文件的历次版本发布情况为：GB/T18449.1—2001、GB/T18449.1—2009;—GB/T9790—1988、GB/T9790—2021。I
GB/T 18449.1—2024
努氏硬度试验》旨在规范金属材料努氏硬度试验方法、硬度计的检验与校GB/T18449《金属材料
准、标准硬度块的标定和硬度值等内容。GB/T18449由4个部分构成：
第1部分：试验方法；
第2部分：硬度计的检验与校准；第3部分：标准硬度块的标定；
第4部分：硬度值表。
本文件提供了努氏硬度的试验方法1范围
金属材料努氏硬度试验
第1部分：试验方法
GB/T18449.1—2024
本文件规定了金属努氏硬度试验的原理、硬度计、试样、试验程序、结果的不确定度及试验报告。本文件规定了试验力值范围为0.009807N19.613N的努氏硬度试验。本文件规定了压痕对角线长度不小于0.020mm的努氏硬度试验。由于光学测量系统的局限性和压头几何形状的不完美导致较大的不确定度，使用这种方法从较小的压痕中确定努氏硬度不在本文件的范围内，因为结果会有很大的不确定性。本文件还规定了使用者对硬度计作日常检查的周期性检查方法本文件中规定的努氏硬度试验也适用于金属及其他无机覆盖层，包括铝基材上的电泳覆盖层、自催化涂层、喷涂涂层和阳极涂层。本文件适用于垂直于覆盖层表面的压痕测量和横截面的测量，前提是覆盖层的特性（光滑度、厚度等）允许准确读取压痕的对角线。本文件不适用于垂直于覆盖层表面进行测试时厚度小于0.007mm的涂层和测试覆盖层横截面时厚度小于0.020mm的涂层，GB/T21838.1能用于测定较小压痕的硬度。规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的弓用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T18449.2金属材料努氏硬度试验第2部分：硬度计的校验与校准（GB/T18449.22012,ISO 4545-2:2005,MOD)
GB/T18449.3金属材料
2012,ISO 4545-3:2005,MOD)
努氏硬度试验
第3部分：标准硬度块的标定（GB/T18449.3JJG1047金属努氏硬度计检定规程3术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义。4符号和说明
4.1本文件使用的符号和说明
符号和说明见表1。
GB/T18449.1—2024
表1符号和说明
压头常数，与用长对角线长度的平方计算的压痕投影面积相关rang
，对于名义α角和β角，c近似等于0.070282tan2
压痕长对角线长度
压痕短对角线长度
试验力
试验力（kgf）
努氏硬度=压痕投影面积(mm2）
试验力(N)
人压痕投影面积（mm）
对于名义压头常数c~0.07028
努力硬度~1.451×
测量系统的放大倍数
菱形棱锥体金刚石压头尖端长对角线两棱边夹角（名义值172.5°），见图1
菱形棱锥体金刚石压头尖端短对角线两棱边夹角（名义值130°），见图1为了减小不确定度，努氏硬度计算能用压头的实际平均压头角度α和β注：标准重力加速度g=9.80665m/s，为从kgf转换成N的转换因子4.2
努氏硬度值的表示
努氏硬度HK如下例所示。
试验力的保持时间（20s），如果不在规定范围内（10s～15s）施加试验力的近似kgf等效值，其中（0.1kgf=0.9807N）硬度符号
努氏硬度值
5原理
将顶部两相对面具有规定角度（α为172.5°，β为130°）的菱形棱锥体金刚石压头用试验力压人试样表面，经规定保持时间后卸除试验力F，测量试样表面压痕长对角线的长度（见图1和图2）。2
图1努氏硬度压头
图2努氏硬度压痕
GB/T18449.1—2024
努氏硬度值是试验力除以压痕投影面积所得的商，压痕被视为具有与压头顶部角度相同的菱面棱锥体形状。
注：为便于应用，本文件已采纳国际计量委员会（CIPM)下的质量及相关量咨询委员会（CCM)框架下的硬度工作组(CCM-WGH)定义的硬度试验参数。6硬度计
6.1一般要求
硬度计应符合GB/T18449.2和JJG1047的规定，应能施加预定试验力或要求的试验力。6.2压头
压头应是具有菱形基面的金刚石棱锥体，并符合GB/T18449.2的要求。6.3对角线长度测量装置
对角线长度测量装置应符合GB/T18449.2的相应要求。放大系统宜能将对角线放大到视场的25%～75%之间。很多物镜在视场边缘是非线性的。注：如果相机的对角线测量系统在设计时已经考虑了光学测量系统视场的限制，那么该系统测量时能使用相机视场的100%。
对角线测量系统的分辨率依赖于待测最小压痕的尺寸，并应满足表2的要求。在测定测量系统的分辨率时，宜考虑显微光学系统的分辨率、测量标尺的数字分辨率以及适用时任何阶段移动的步长。
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