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維氏硬度試驗(yàn)原理如何?及技術(shù)交流

時(shí)間:2020-04-13    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     

維氏硬度試驗(yàn)原理如何?

    維氏硬度試驗(yàn)原理與布氏硬度相似,也是根據(jù)壓痕單位表面積上的試驗(yàn)力大小來計(jì)算硬度值。


    區(qū)別在于壓頭采用錐面夾角為136°的金剛石正四棱錐體,將其以選定的試驗(yàn)力壓入試樣表面,按規(guī)定保持一定時(shí)間后卸除試驗(yàn)力,測量壓痕兩對角線長度。


    維氏硬度值用四棱錐壓痕單位面積上所承受的平均壓力表示,符號(hào)HV。


    式中F-作用在壓頭上的試驗(yàn)力(N),d-壓痕兩對角線長度的平均值(㎜),HV值的單位為N /㎜ 2 ,但習(xí)慣上只寫出硬度值而不標(biāo)出單位。


    常用試驗(yàn)力及其適用范圍


    維氏硬度試驗(yàn)所用試驗(yàn)力視其試件大小、薄厚及其它條件,可在49.03-980.7N的范圍內(nèi)選擇試驗(yàn)力。


    常用的試驗(yàn)胃有49.03、98.07、196.1、294.2、490.3、980.7N。


    HV符號(hào)前面的數(shù)字為硬度值,后面依次用相應(yīng)數(shù)字注明試驗(yàn)力和試驗(yàn)力保持時(shí)間(10-15s不標(biāo)注)。


    如640/HV30/20,表示30kgf (294.2N) 試驗(yàn)力,保持時(shí)間為20s測得維氏硬度值為640。


    維氏硬度法適用范圍寬,尤其適用于測定金屬鍍層、薄片金屬及化學(xué)熱處理后的表面硬度,其結(jié)果**可靠。


    當(dāng)試驗(yàn)力小于0.2 kgf(1.961N)時(shí),可用于測量金相組織中不同相的硬度。


    試驗(yàn)優(yōu)缺點(diǎn)


    優(yōu)點(diǎn):


    ①與布氏、洛氏硬度試驗(yàn)比較,維氏硬度試驗(yàn)不存在試驗(yàn)力與壓頭直徑有一定比例關(guān)系的約束;


    ②不存在壓頭變形問題;


    ③壓痕輪廓清晰,采用對角線長度計(jì)量,**可靠,硬度值誤差較小。


    缺點(diǎn):其硬度值需要先測量對角線長度,然后經(jīng)計(jì)算或查表確定,故效率不如洛氏硬度試驗(yàn)高。


    根據(jù)壓頭形狀、材料及加載大小的不同,硬度可有布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度和顯微硬度,它們適用于不同的材料。


    各種硬度的壓頭形狀、材料、載荷、運(yùn)用范圍等見下表。

標(biāo)簽: 維氏硬度計(jì)
維氏硬度計(jì) 維氏硬度試驗(yàn)原理如何?_維氏硬度計(jì)

維氏硬度計(jì)的試樣情況

  維氏硬度試驗(yàn)方法是英國史密斯(R.L.Smith)和塞德蘭德(G.E.Sandland)于1921年提出的。英國的維克斯—阿姆斯特朗(Vickers-Armstrong)公司試制了第一臺(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試儀器。

  產(chǎn)品用途:

  廣泛應(yīng)用于測定微小、薄形試件、表面滲鍍層等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的材料的努氏硬度,是科研機(jī)構(gòu)、工廠及質(zhì)監(jiān)部門進(jìn)行材料研究和檢測的理想硬度測試儀器。適用范圍:熱處理、碳化、淬火硬化層,表面覆層,鋼,有色金屬和微小及薄形零件等。配備努氏壓頭后能測定玻璃、陶瓷、瑪瑙、人造寶石等較脆而又硬材料的努氏硬度。

  試樣情況:

  1、試樣情況。

  對于沖擊回彈式的硬度試驗(yàn),對試樣的厚度和重量有一個(gè)最低要求??梢詮脑嚇幼陨淼那闆r入手,選擇適當(dāng)?shù)挠捕仍囼?yàn)標(biāo)尺。對于壓入法硬度試驗(yàn)來說,同一試樣硬度,不同的試驗(yàn)標(biāo)尺有著不同的試樣最小厚度要另外,如試樣的尺寸、形狀、試樣表面的狀況等都可能成為硬度試驗(yàn)標(biāo)尺選用的重要條件。

  2、技術(shù)情況。

  制造出成品后的硬度試驗(yàn)可能面臨著不同的問題,例如試件對試驗(yàn)力的承受能力及受力變形、測量遺留的壓痕是否影響制品性能等。所以盡量少用或不用硬度換算,因?yàn)槊總€(gè)準(zhǔn)確可靠的硬度換算關(guān)系都一定附帶了限定條件,實(shí)際應(yīng)用中很難完全達(dá)到。如果忽視了這些條件,所得到的換算值可能沒有任何價(jià)值。盡量與試件的圖紙或技術(shù)要求選擇同一個(gè)硬度標(biāo)尺進(jìn)行試驗(yàn),這樣才能有建議的可比性。當(dāng)然圖紙或技術(shù)條件的規(guī)定也不一定就是萬能的,因?yàn)樗鼈円话闶歉鶕?jù)設(shè)計(jì)要求提出的,很多只是沿用了原材料的硬度試驗(yàn)方法。

  3、材料情況。

  不同類型的材料或不同的熱處理狀態(tài)下的同種材料都有最適宜的試驗(yàn)標(biāo)尺。應(yīng)根據(jù)材料的種類或狀態(tài)進(jìn)行選用。還有許多類型的材料已經(jīng)形成了比較固定的硬度測試傳統(tǒng)習(xí)慣,盡可能地遵從這些習(xí)慣方法可能會(huì)使所得到的硬度值更具有實(shí)際意義。有時(shí),比較適合的硬度測試方法可以從這一材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中輕易地了解到。

  4、硬度情況。

  各種硬度試驗(yàn)方法或標(biāo)尺都有各自的測量有效范圍,超出這一范圍可能使測量精度明顯下降或致使硬度計(jì)的機(jī)件造成損壞。

標(biāo)簽: 維氏硬度計(jì)
維氏硬度計(jì) 維氏硬度計(jì)的試樣情況_維氏硬度計(jì)

維氏硬度計(jì)的正確使用流程

  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試儀器。

鹽霧腐蝕試驗(yàn)箱.jpg

  維氏硬度計(jì)的正確使用流程有以下幾點(diǎn):

  1、打開 硬度計(jì) 的電源,旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)力變換手輪,選擇試驗(yàn)力。

  2、顯示屏上顯示MODEL和NOT-COV菜單,MODEL有HV、HK二種試驗(yàn)法,按方向鍵移選擇表,表1適用于有色金屬,表2適用于黑色金屬,按ENTER鍵確認(rèn),主屏幕彈出轉(zhuǎn)換表,按ENTER鍵確認(rèn),主屏幕狀態(tài)顯示出所選硬度值轉(zhuǎn)換標(biāo)尺。

  3、按方向鍵,彈出DWELL保荷時(shí)間菜單,選擇加荷時(shí)間。

  4、按方向鍵,彈出FUNCTION菜單。選擇第一個(gè)選項(xiàng)Single,按ENTER鍵確認(rèn),硬度計(jì)開始進(jìn)入工作狀態(tài)。

  5、轉(zhuǎn)動(dòng)壓頭與物鏡轉(zhuǎn)換罩殼,使10×物鏡位于主體正前方位置。

  6、轉(zhuǎn)動(dòng)升降絲桿使試驗(yàn)臺(tái)上升,直至試樣表面清晰成像。如果在目鏡中觀察到的像模糊,可轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡前部鏡頭,直至清晰為止。

  7、轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換罩殼,使壓頭位于主體前方,按面板START鍵,儀器開始加載、保載、卸載。

  8、轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換罩殼,使10×物鏡位于主體正前方位置,觀察目鏡中的壓痕成像。

  9、移動(dòng)目鏡的刻線,使其逐步靠攏,當(dāng)刻線內(nèi)側(cè)無限接近時(shí),兩刻線內(nèi)側(cè)之間位于無光隙的臨界狀態(tài)時(shí),按面板CLR鍵,這時(shí)主屏幕上的d1的值為零。

  10、移動(dòng)右邊手輪使刻線分開,移動(dòng)目鏡左側(cè)鼓輪,使左邊的刻線移動(dòng)與壓痕左邊外形交點(diǎn)相切,移動(dòng)右邊刻線內(nèi)側(cè)與壓痕外形交點(diǎn)相切,按下目鏡上測量按鈕,對角線d1測量完成,目鏡轉(zhuǎn)動(dòng)90度,測量對角線d2,按下測量按鈕,主屏幕顯示本次測量的值和所轉(zhuǎn)換的的硬度值。一次試驗(yàn)結(jié)束。

  11.如果認(rèn)為測量有誤差,可重復(fù)上再次測量。

標(biāo)簽: 維氏硬度計(jì)
維氏硬度計(jì) 維氏硬度計(jì)的正確使用流程_維氏硬度計(jì)

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