試樣的制備質(zhì)量和有關(guān)要求對(duì)于維氏硬度試驗(yàn)結(jié)果的影響十分明顯。標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)試樣表面質(zhì)量、試樣厚度及在曲面上進(jìn)行試驗(yàn)的要求做了明確規(guī)定。
試樣表面質(zhì)量
由于維氏硬度壓痕尺寸很小，壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度測(cè)量誤差對(duì)維氏硬度值相對(duì)影響較大，如果試樣表面過(guò)于粗糙，在壓痕尖部會(huì)模糊不清，造成測(cè)試人員測(cè)量的誤差加大，并使測(cè)量結(jié)果分散度變大。這是由于粗糙的表面影響了對(duì)線盒測(cè)量的準(zhǔn)確度所致。這對(duì)于在小試驗(yàn)力下產(chǎn)生的壓痕測(cè)量尤其明顯，因?yàn)橥粶y(cè)量誤差在小尺寸壓痕上占的比例明顯變大。標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)不同試驗(yàn)條件下試樣表面質(zhì)量規(guī)定為：
試樣表面應(yīng)平坦光滑，試驗(yàn)面上應(yīng)無(wú)氧化皮及外來(lái)污物，尤其不應(yīng)有油脂，除非在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中另有規(guī)定。試樣表面的質(zhì)量應(yīng)能保證壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度的測(cè)量，建議試樣表面粗糙度達(dá)到圖示要求。
| 試樣類型 | 表面粗糙度參數(shù)大值(Ra)/μm |
| 維氏硬度試樣 | 0.4 |
| 小負(fù)荷維氏硬度試樣 | 0.2 |
| 顯微維氏硬度試樣 | 0.1 |
由于顯微維氏硬度試驗(yàn)是在很小的試驗(yàn)力下進(jìn)行的，因此壓痕很小，為了保證在試樣表面獲得邊緣清晰的壓痕，對(duì)試樣表面質(zhì)量應(yīng)有明確要求，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)表面質(zhì)量參數(shù)的新規(guī)定，要求顯微維氏硬度試樣表面粗糙度Ra應(yīng)不大于0.1μm，這個(gè)規(guī)定與原標(biāo)準(zhǔn)中的表面光潔度▽10相近，對(duì)鈹青銅進(jìn)行試驗(yàn)的結(jié)果表明，當(dāng)表面粗糙度Ra小于0.1μm時(shí)，再提高表面質(zhì)量對(duì)顯微硬度也沒(méi)明顯改變。
對(duì)于顯微硬度試樣，本標(biāo)準(zhǔn)中建議在加工中“根據(jù)材料特性采用拋光/電解拋光”的規(guī)定。不同的試樣加工方法會(huì)導(dǎo)致差別較大的顯微硬度試驗(yàn)結(jié)果，這是由于不同的加工方法在試樣上產(chǎn)生的表面硬化層厚度不同，這對(duì)于壓入深度很小的顯微硬度試驗(yàn)結(jié)果影響尤其明顯。當(dāng)采用電解拋光時(shí)，則可減小這個(gè)影響，用機(jī)械拋光和電解拋光加工試樣表面的大量對(duì)比試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，不良的機(jī)械拋光可使鋼的顯微硬度值增高25%——28%；使鋁合金顯微硬度值增高10%——12%；使銅合金顯微硬度值增高45%——55%。有關(guān)資料表明，用鈹青銅（QB.2.0）和合金鋼（2Cr13Ni12）進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，在不同的試驗(yàn)力下，機(jī)械拋光試樣的顯微維氏硬度均高于電解拋光的試樣，對(duì)于硬度較低的材料，兩種加工方法得到的結(jié)果相差較大，這是由于較軟的材料在機(jī)械拋光中會(huì)產(chǎn)生較明顯的硬化層，從而導(dǎo)致硬度增加。
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