維氏硬度試驗(yàn)方法是英國(guó)史密斯(R.L.Smith)和塞德蘭德(G.E.Sandland)于1921年提出的。英國(guó)的維克斯-阿姆斯特朗(Vickers-Armi)公司試制了臺(tái)以此方法進(jìn)行試驗(yàn)的硬度計(jì)。維氏硬度計(jì)是光機(jī)電一體化的高新技術(shù)產(chǎn)品，該機(jī)器造型新穎，具有良好的可靠性、可操作性和直觀性，是采用精密機(jī)械技術(shù)和光電技術(shù)的新型維氏和努普硬度測(cè)試儀器。

試驗(yàn)優(yōu)缺點(diǎn)

1、優(yōu)點(diǎn):

維氏硬度計(jì)用于較薄的維氏硬度值測(cè)量。采用正四棱錐體金剛石壓頭，在試驗(yàn)力作用下壓入試樣表面，保持規(guī)定時(shí)間后，卸除試驗(yàn)力，測(cè)量試樣表面壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度。維氏硬度計(jì)試驗(yàn)的壓痕是正方形，輪廓清晰，對(duì)角線測(cè)量準(zhǔn)確，因此維氏硬度試驗(yàn)是常用硬度試驗(yàn)方法中精度高的，同時(shí)它的重復(fù)性也很好，這一點(diǎn)比布氏硬度計(jì)優(yōu)越。

維氏硬度計(jì)試驗(yàn)測(cè)量范圍寬廣，從很軟的材料(幾個(gè)維氏硬度單位)到很硬的材料(3000個(gè)維氏硬度單位)都可測(cè)量。

維氏硬度計(jì)試驗(yàn)大的優(yōu)點(diǎn)在于其硬度值與試驗(yàn)力的大小無(wú)關(guān)，只要是硬度均勻的材料，可以任意選擇試驗(yàn)力，其硬度值不變。這就相當(dāng)于在一個(gè)很寬廣的硬度范圍內(nèi)具有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)尺。這一點(diǎn)又比洛氏硬度試驗(yàn)來(lái)得優(yōu)越。

在中、低硬度值范圍內(nèi)，在同一均勻材料上，維氏硬度試驗(yàn)和布氏硬度試驗(yàn)結(jié)果會(huì)得到近似的硬度值。維氏硬度計(jì)試驗(yàn)的試驗(yàn)力可以小到10gF，壓痕非常小，特別適合測(cè)試薄小材料。

2、缺點(diǎn)

維氏硬度計(jì)試驗(yàn)效率低，要求較高的試驗(yàn)技術(shù)，對(duì)于試樣表面的光潔度要求較高，通常需要制作專(zhuān)門(mén)的試樣，操作麻煩費(fèi)時(shí)，通常只在實(shí)驗(yàn)室中使用。

常見(jiàn)故障與調(diào)修

硬度計(jì)的種類(lèi)較多，在工礦企事業(yè)和科研單位中應(yīng)用普遍的以金屬洛氏、布氏、維氏硬度計(jì)為主，其中金屬洛氏和金屬布氏硬度計(jì)相對(duì)于金屬維氏硬度計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。常見(jiàn)故障的調(diào)修并不是很困難。下面就金屬維氏硬度計(jì)常見(jiàn)故障調(diào)修介紹如下。

根據(jù)多年來(lái)的工作實(shí)踐，在檢定和修理工作開(kāi)始前應(yīng)先從調(diào)整工作臺(tái)的水平入手，然后觀察主軸、杠桿、升降絲桿、緩沖機(jī)構(gòu)及測(cè)量裝置是否正常、靈活。保證對(duì)設(shè)備性能有一基本了解。然后再針對(duì)出現(xiàn)的情況逐一解決。

(1)加荷指示燈、測(cè)量顯微鏡燈不亮

先檢查電源是否接好，然后檢查開(kāi)關(guān)、燈泡等。如排除這些因素后還不亮，就要看看負(fù)荷是否全部加上或彈簧開(kāi)關(guān)是否正常。排除之后仍不正常，就必須從線路(電路)入手逐步排查。

(2)測(cè)量顯微鏡內(nèi)渾濁，看不到或看不清壓痕

這應(yīng)從調(diào)整顯微鏡焦距和燈光入手，調(diào)整之后仍不清楚，則應(yīng)分別轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡和目鏡，并分別移動(dòng)鏡內(nèi)帶虛線、實(shí)線、刻線的三塊平鏡，仔細(xì)觀察問(wèn)題出在哪一塊鏡面上，然后卸下，用長(zhǎng)纖脫脂棉沾無(wú)水酒精擦洗干凈，按相反順序裝好后觀測(cè)，如仍未解決，則送修或更換測(cè)微顯微鏡。

(3)壓痕不在視場(chǎng)內(nèi)或稍轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)，壓痕位置變化很大

出現(xiàn)這種情況的原因是由于壓頭、測(cè)量顯微鏡、工作臺(tái)三者軸心不同造成的。由于壓頭固定在工作軸底端，因此按以下順序分別調(diào)整。①調(diào)整主軸下端的活動(dòng)間隙，以導(dǎo)向座下端面不直接接觸主軸錐面為準(zhǔn);②調(diào)整轉(zhuǎn)軸側(cè)面螺釘使工作軸和主軸同(軸)心，調(diào)好后，在試塊上壓出一壓痕，觀察其在顯微鏡中位置，并記錄;③輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)(保證試塊在工作臺(tái)上不移動(dòng))在顯微鏡下找出試塊上不轉(zhuǎn)動(dòng)的一個(gè)點(diǎn)，此點(diǎn)即為工作臺(tái)軸心;④稍松開(kāi)升降絲桿壓板上的螺釘和底部螺絲，輕移整個(gè)升降絲桿，使工作臺(tái)軸心與測(cè)量顯微鏡中記下壓痕的位置重合，然后固緊壓板螺釘和調(diào)整螺絲，壓出一壓痕相互對(duì)照。重復(fù)以上步驟，直至完全重合為止。

(4)檢定時(shí)示值超差的原因及解決辦法

①測(cè)量顯微鏡標(biāo)尺不準(zhǔn)。用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)微尺進(jìn)行檢查。如不準(zhǔn)可送修或更換。

②金剛石壓頭缺損。用80倍立體顯微鏡觀察，看其是否符合金剛石壓頭檢定規(guī)程規(guī)定。如有缺損更換壓頭。

③負(fù)(載)荷超出規(guī)程要求或負(fù)荷不穩(wěn)，用小負(fù)荷三等標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力計(jì)檢查。如負(fù)荷超出要求(±1.0%)但方向一致，這種情況是杠桿比例發(fā)生變化，可松開(kāi)主軸保護(hù)帽，轉(zhuǎn)動(dòng)力點(diǎn)觸頭，調(diào)整載荷(杠桿比)，調(diào)整好后固緊。如載荷不穩(wěn)，可能是力點(diǎn)刀刃變鈍、支點(diǎn)鋼球磨損或工作軸與主軸不同心、工作軸內(nèi)有較大摩擦等原因造成。這時(shí)檢查刀刃及鋼球，如變鈍或磨損，應(yīng)修整或更換。檢查工作軸并清洗，一定要注意配齊軸周鋼球，同(軸)心的調(diào)整見(jiàn)步驟3。

(5)加荷時(shí)有沖擊現(xiàn)象

這種情況的發(fā)生與緩沖器油太少或油太臟有關(guān)。加滿油或清洗緩沖器后一般就可解決

故障類(lèi)型:

1.加荷指示燈、測(cè)量燈不亮的故障;

2.測(cè)量顯微鏡內(nèi)渾濁，看不到或者看不清壓痕;

3.壓痕不在神志內(nèi)或稍轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)，壓痕位置變化比較大。

解決方法

1.先要檢查電源是否接好，然后再檢查開(kāi)關(guān)，燈泡等，如果排除這些因素還是不亮的話，就要看看負(fù)荷是否全部加上或者彈簧開(kāi)關(guān)是否正常。

2.這要從調(diào)整顯微鏡焦躁和燈光入手，調(diào)整之后仍然不清楚，則要分別轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡和目鏡，并分別移動(dòng)鏡內(nèi)帶虛線、實(shí)線、刻線的三塊平鏡，仔細(xì)的觀察問(wèn)題出在哪一塊鏡面上，然后卸下，用張纖脫脂棉沾無(wú)水酒精擦拭干凈。

3.對(duì)于出現(xiàn)這種情況的原因是由于壓頭，測(cè)量顯微鏡、工作臺(tái)三者軸心不同所造成的，只要按照說(shuō)明書(shū)按順序分別調(diào)整下就可以了。