一:適用范圍
維氏硬度計適用于測定微小、薄形、表面滲鍍層試件的顯微硬度和測定玻璃、陶瓷、瑪瑙、人造寶石等較脆而又硬材料的努普硬度.是科研機構(gòu)、企業(yè)及質(zhì)檢部門進行研究和檢測的理想的硬度測試儀器.
原理
采用正四棱錐體金剛石壓頭,在試驗力作用下壓入試樣表面,保持規(guī)定時間后,卸除試驗力,測量試樣表面壓痕對角線長度。
試驗力除以壓痕表面積的商就是維氏硬度值。維氏硬度值按式(3-1)計算:
HV = 常數(shù)×試驗力/壓痕表面積 ≈0.1891 F/d/d …………(3-1)
式中:HV————維氏硬度符號;
F――――試驗力,N;
d————壓痕兩對角線d1、d2的算術(shù)平均值,mm
實用中是根據(jù)對角線長度d通過查表得到維氏硬度值。
國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定維氏硬度壓痕對角線長度范圍為0.020~1.400mm
3.2 維氏硬度的表示方法
維氏硬度計表示為HV,維氏硬度符號HV前面的數(shù)值為硬度值,后面為試驗力值。標(biāo)準(zhǔn)的試驗保持時間為10~15S。如果選用的時間超出這一范圍,在力值后面還要注上保持時間。例如:
600HV30—表示采用294.2N(30kg)的試驗力,保持時間10~15S時得到的硬度值為600。
600HV30/20—表示采用294.2N(30kg)的試驗力,保持時間20S時得到的硬度值為600。
3.3 維氏硬度試驗的分類和試驗力選擇
維氏硬度計試驗按試驗力大小的不同,細分為三種試驗,即:維氏硬度試驗、小負荷維氏硬度試驗和顯微維氏硬度試驗。
維氏硬度試驗可選用的試驗力值很多。
試驗力的選擇要根據(jù)試樣種類、試樣厚度和預(yù)期的硬度范圍而定。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,試樣或試驗層的厚度至少為壓痕對角線長度的1.5倍。試驗后試樣背面不應(yīng)出現(xiàn)可見的變形痕跡。
維氏硬度試驗的優(yōu)點
維氏硬度計試驗的壓痕是正方形,輕廓清晰,對角線測量準(zhǔn)確,因此,維氏硬度試驗是常用硬度試驗方法中精度的,同時它的重復(fù)性也很好,這一點比布氏硬度計*。
維氏硬度計試驗測量范圍寬廣,可以測量目前工業(yè)上所用到的幾乎全部金屬材料,從很軟的材料(幾個維氏硬度單位)到很硬的材料(3000個維氏硬度單位)都可測量。
維氏硬度計試驗的優(yōu)點在于其硬度值與試驗力的大小無關(guān),只要是硬度均勻的材料,可以任意選擇試驗力,其硬度值不變。這就相當(dāng)于在一個很寬廣的硬度范圍內(nèi)具有一個統(tǒng)一的標(biāo)尺。這一點又比洛氏硬度試驗來得*。
在中、低硬度值范圍內(nèi),在同一均勻材料上,維氏硬度試驗和布氏硬度試驗結(jié)果會得到近似的硬度值。例如,當(dāng)硬度值為400以下時,HV≈HB,如圖3-2所示。
維氏硬度計試驗的試驗力可以小到10gF,壓痕非常小,特別適合測試薄小材料。
維氏硬度試驗的缺點
維氏硬度計試驗效率低,要求較高的試驗技術(shù),對于試樣表面的光潔度要求較高,通常需要制作專門的試樣,操作麻煩費時,通常只在實驗室中使用。
相關(guān)硬度計介紹:HV-5A型數(shù)顯小負荷維氏硬度計
HV-5A型數(shù)顯小負荷維氏硬度計主要特點
. HV-5A維氏硬度計采用高精度的無摩擦主軸結(jié)構(gòu)和優(yōu)質(zhì)的光學(xué)成像系統(tǒng),試驗力穩(wěn)定、
測試精度高
. HV-5A維氏硬度計采用角位移傳感技術(shù)和微機技術(shù),實現(xiàn)了試驗過程自動化
HV-5A型數(shù)顯小負荷維氏硬度計主要技術(shù)規(guī)格
測量范圍:5-3000HV
試驗力:1.961、2.942、4.903、9.807、19.61、24.52、29.42、
49.03牛頓
(0.2、0.3、0.5、1、2、2.5、3、5公斤力)
測量顯微鏡放大倍率:400倍、100倍
測量顯示分辨率:0.0001mm
試件允許高度:100毫米
壓頭中心至機壁距離:90毫米
電源:交流220伏,50赫茲
外形尺寸:400 x 220 x 660毫米
重量:約63千克
HV-5A型數(shù)顯小負荷維氏硬度計主要附件
座標(biāo)試臺:1個
線軸試臺:1個
薄板試臺:1個
平口鉗:1個
大V形塊:1個
小V形塊:1個
金剛石角錐壓頭:1只
標(biāo)準(zhǔn)維氏硬度塊:2塊
標(biāo)準(zhǔn)顯微硬度塊:1塊
標(biāo)準(zhǔn)(GB/T4340.1—1999)