金属硬度测试检测标准有哪些 国际标准与国标对照

问：金属硬度测试常用国标有哪些？国标对测试精度的控制要求如何？

答：

一、标准名称

以下为金属硬度测试领域核心国家标准，涵盖试验方法、设备校准等关键环节，均为现行有效版本，适用于工业生产及实验室检测场景，为测试结果的一致性和权威性提供依据。

1. GB/T 230.1-2018 金属材料 洛氏硬度试验 第1部分：试验方法

2. GB/T 4340.1-2024 金属材料 维氏硬度试验 第1部分：试验方法

3. GB/T 231.2-2022 金属材料 布氏硬度试验 第2部分：硬度计的检验与校准

4. GB/T 17394.2-2022 金属材料 里氏硬度试验 第2部分：硬度计的检验与校准

5. GB/T 21838.2-2022 金属材料 硬度和材料参数的仪器化压入试验 第2部分：试验机的检验和校准

二、标准内容

一. GB/T 230.1-2018。该标准等同采用ISO 6508-1:2016，替代GB/T 230.1-2009，适用于钢、铸铁、有色金属及热处理件、薄板等材料。规定洛氏硬度试验通过分阶段施加载荷测量残余压痕深度增量计算硬度值，初试验力为98.07N，主试验力可选60、100、150kgf等规格。试验环境温度控制在10-35℃，理想温度23±5℃，加载速率要求初试验力≤3s施加完成，主试验力在1-8s内完成，保载时间2-6s（常规4s）。试样表面需抛光至Ra≤1.6μm，厚度不小于10倍压痕深度，相邻压痕中心距不小于3倍压痕直径。

二. GB/T 4340.1-2024。修改采用ISO 6507-1:2023，替代旧版标准，适用于金属材料及金属、无机涂层。按试验力范围分为三类：F≥49.03N为HV≥5维氏硬度试验，1.961N≤F<49.03N为HV 0.2至<HV 5低力维氏硬度试验，0.009807N≤F<1.961N为显微维氏硬度试验。压痕对角线长度测量范围0.020-1.400mm，硬度值按公式HV=(K×F)/d²计算，不同载荷对应K值不同。对涂层测试有明确限制，表面测试时涂层厚度不小于0.030mm，横截面测试时不小于0.100mm。

三. GB/T 231.2-2022。规定布氏硬度计的检验与校准要求，适用于硬质合金球压头布氏硬度计。校准项目包括压头直径、试验力示值误差及重复性、压头与砧座同轴度等。硬质合金球压头直径允许误差±0.002mm，试验力示值误差不超过±1.0%，重复性误差不大于0.5%。校准需使用标准硬度块，环境条件应符合室温要求，无振动干扰，校准结果需记录并留存追溯。

四. GB/T 17394.2-2022。明确里氏硬度计的检验与校准方法，涵盖冲击装置、示值误差、重复性等指标。冲击装置的冲击能量、冲击体质量需符合规定，示值误差在不同硬度范围有明确要求，硬度值200-800HL时误差不超过±4HL。校准过程中需采用对应型号的标准硬度块，每校准一个量程需至少选取3个硬度点验证，确保设备精度满足测试需求。

五. GB/T 21838.2-2022。适用于硬度和材料参数仪器化压入试验机的检验与校准，规定试验机的力值、位移测量精度要求。力值测量示值误差不超过±1.0%，位移测量示值误差不大于±0.5%或±0.001mm（取较大者）。校准需使用标准力传感器和标准位移测量装置，试验力加载速率需稳定，无明显波动，校准周期需结合使用频率及环境条件确定。

三、检测的作用及核心方法要点

金属硬度检测是评估材料力学性能的关键手段，直接服务于生产质量控制、材料研发及失效分析。可快速判断材料热处理效果，如淬火回火后钢件硬度是否达标，保障机械零件耐磨性、强度等使用性能；在材料筛选阶段，通过硬度检测验证材料是否符合设计要求，避免不合格材料投入生产。核心测试方法需严格遵循对应国标，洛氏硬度法适合批量成品检测，操作简便且压痕小；维氏硬度法精度高，适用于科研及高精度检测场景；里氏硬度法可实现现场无损检测，适用于大型工件。所有检测设备需按国标定期校准，试样制备、试验环境及操作流程均需符合标准规范，确保检测结果准确可靠，为工业生产及技术研究提供有效数据支撑。