If you are an ASTM Compass Subscriber and this document is part of your subscription, you can access it for free at ASTM Compass
    ASTM E92 - 17

    Стандартные методы испытаний металлических материалов на твердость по Виккерсу и Кнупу

    Active Standard ASTM E92 Developed by Subcommittee: E28.06

    Book of Standards Volume: 03.01


      Format Pages Price  
    PDF 29 $200.00   ADD TO CART

    Historical Version(s) - view previous versions of standard

    Translated Standard(s): English

    ASTM License Agreement

    More E28.06 Standards Related Products


    Significance and Use

    4.1 Vickers and Knoop hardness tests have been found to be very useful for materials evaluation, quality control of manufacturing processes and research and development efforts. Hardness, although empirical in nature, can be correlated to tensile strength for many metals, and is an indicator of wear resistance and ductility.

    4.2 Microindentation hardness tests extend testing to materials that are too thin or too small for macroindentation hardness tests. Microindentation hardness tests also allow specific phases or constituents and regions or gradients too small for macroindentation hardness testing to be evaluated. Recommendations for microindentation testing can be found in Test Method E384.

    4.3 Because the Vickers and Knoop hardness will reveal hardness variations that may exist within a material, a single test value may not be representative of the bulk hardness.

    4.4 The Vickers indenter usually produces essentially the same hardness number at all test forces when testing homogeneous material, except for tests using very low forces (below 25 gf) or for indentations with diagonals smaller than about 25 µm (see Test Method E384). For isotropic materials, the two diagonals of a Vickers indentation are equal in length.

    4.5 The Knoop indenter usually produces similar hardness numbers over a wide range of test forces, but the numbers tend to rise as the test force is decreased. This rise in hardness number with lower test forces is often more significant when testing higher hardness materials, and is increasingly more significant when using test forces below 50 gf (see Test Method E384).

    4.6 The elongated four-sided rhombohedral shape of the Knoop indenter, where the length of the long diagonal is 7.114 times greater than the short diagonal, produces narrower and shallower indentations than the square-based pyramid Vickers indenter under identical test conditions. Hence, the Knoop hardness test is very useful for evaluating hardness gradients since Knoop indentations can be made closer together than Vickers indentations by orienting the Knoop indentations with the short diagonals in the direction of the hardness gradient.

    1. Область применения

    1.1 Настоящие методы испытаний охватывают определение твердости по Виккерсу и Кнупу металлических материалов согласно принципам определения твердости вдавливанием по Виккерсу и Кнупу. Настоящий стандарт предоставляет требования к твердомерам и процедурам по проведению испытаний на твердость по Виккерсу и Кнупу.

    1.2 Настоящий стандарт включает дополнительные требования, изложенные в дополнениях:

    1.3 Настоящий стандарт включает необязательную информацию в приложении, которая относится киспытаниям на твердость по Виккерсу и Кнупу:

    1.4 Настоящий метод испытания охватывает испытания на твердость по Виккерсу, выполняемые с использованием испытательных усилий в диапазоне от 9,07 x 10-3 до 1176,80 Н (от 1 гс до 120 кгс), и испытания на твердость по Кнупу, выполняемые с использованием испытательных усилий в диапазоне от 9,807 x 10-3 до 19,613 Н (от 1 гс до 2 кгс).

    1.5 Дополнительную информацию, касающуюся процедур и руководства для проведения испытаний в диапазоне усилий микровдавливания (усилия ≤ 1 кгс) можно найти в Методе испытания E384, Метод испытания материалов на твердость при микровдавливании.

    1.6 Единицы измерения — Когда были разработаны испытания на твердость по Виккерсу и Кнупу, уровни усилий рассчитывались в единицах измерения грамм-сила (гс) и килограмм-сила (кгс). Настоящий стандарт устанавливает единицы измерения силы и длины в Международной системе единиц (СИ); т. е., усилие — в Ньютонах (Н), а длина — в мм или мкм. Однако в силу исторических причин и продолжительного общего употребления, для информации приводятся значения усилия в гс и кгс, а также в большей части исследования в настоящем стандарте и в методе внесения в отчет результатов испытания, применяются данные единицы измерения.

    ПРИМЕЧАНИЕ 1 — Числа твердости по Виккерсу и Кнупу изначально в отношении испытательного усилия были установлены в единицах измерения килограмм-сила (кгс), в отношении площади поверхности или площади проекции — в квадратных миллиметрах (мм2). В настоящее время числа твердости определены на международном уровне в единицах измерения СИ, т. е., испытательное усилие — в Ньютонах (Н). Однако на практикенаиболее распространенными в употреблении единицами измерения силы являются килограмм-сила (кгс) и грамм-сила (гс). Если используются единица измерения Ньютон, то силу необходиморазделить на коэффициент пересчета 9,80665 Н/кгс.

    1.7 Принципы проведения испытаний, процедуры проведения испытаний и процедуры верификации преимущественно являются идентичными для испытаний на твердость как по Виккерсу, так и по Кнупу. Значительными различиями между двумя испытаниями являются геометрические параметры соответствующих инденторов, метод расчета числа твердости, а также тот факт, что твердость по Виккерсу может использоваться при более высоких уровнях усилий, чем твердость по Кнупу.

    ПРИМЕЧАНИЕ 2 — Несмотря на то, что Комитет E28 изучает главным образом металлические материалы, описанные процедуры испытания применяются и к другим материалам. Другие материалы могут требовать соответствия особым примечаниям, например, см. C1326 и C1327 для испытаний керамики.

    1.8 Настоящий стандарт не ставит целью описание всех проблем безопасности, если они имеются, связанных с его использованием. В обязанности пользователя настоящего стандарта входит определение надлежащих методов техники безопасности и охраны труда, а также определение применимости нормативных ограниченийперед его использованием.

    1.9 Настоящий международный стандарт был разработан в соответствии с признанными на международном уровне принципами стандартизации, установленными в Решении о принципах разработкимеждународных стандартов, руководств и рекомендаций, выпущенном Всемирной торговой организацией, Комитетом по техническим барьерам в торговле (ТВТ).

    2. Ссылочные документы