维氏硬度计工作原理与应用介绍

现代工业应用的硬度试验方法多种多样、层出不穷。每种试验方法又为了尽量扩展其应用范围，将各个主要试验条件的进行适当地搭配、组合，形成了不同的标尺。如：洛氏硬度试验法中因压头、初试验力、总试验力中任意一项的变化，构成了如HRA、HRB、HRC、HR15N、HR30T等等标尺。同样常见的维氏硬度试验也有众多的试验条件组合。

维氏硬度计试验的分类：

维氏硬度计按试验力大小的不同，细分为三种试验：1、维氏硬度试验；2、小负荷维氏硬度试验；3、显微维氏硬度试验。试验力的选择要根据试样种类、试样厚度和预期的硬度范围而定。标准规定：试样或试验层的厚度至少为压痕对角线长度的1.5倍。

维氏硬度计简介：

 维氏硬度计的试验力比较多，因此维氏硬度计的应用也比较广泛。其它硬度计能测的材料或工件，只要工件表面的粗糙度符合标准。维氏硬度计都可以检测。维氏硬度计通过步进电机，对工件表面进行打压，之后再由读数显微镜测量压痕的对角线的长度。之后利用对角线及试验力的一个换算关系来测得维氏硬度。

维氏硬度计的应用：

维氏硬度试验主要用于材料研究和科学试验方面小负荷维氏硬度试验主要用于测试小型精密零件的硬度，表面硬化层硬度和有效硬化层深度，镀层的表面硬度，薄片材料和细线材的硬度，刀刃附近的硬度，牙科材料的硬度等，由于试验力很小，压痕也很小，试样外观和使用性能都可以不受影响。显微维氏硬氏试验主要用于金属学和金相学研究。用于测定金属组织中各组成相的硬度，用于研究难熔化合物脆性等。显微维氏硬度试验还用于极小或极薄零件的测试，零件厚度可薄至3μm。

维氏硬度计的试样条件

    对于压入法硬度试验来说，同一试样硬度，不同的试验标尺有着不同的试样最小厚度要求。对于冲击回弹式的硬度试验，对试样的厚度和重量也一般有一个最低要求。可以从试样自身的情况入手，选择适当的硬度试验标尺。另外，如试样的尺寸、形状、试样表面的状况（如粗糙度）等都可能成为硬度试验标尺选用的重要条件。

维氏硬度计的表示方法：

维氏硬度计表示为HV，维氏硬度符号HV前面的数值为硬度值，后面为试验力值。标准的试验保持时间为10～15S。但对于有色金属则不能小于30秒，如果选用的时间超出这一范围，在力值后面还要注上保持时间。例如：

300HV30—表示采用294.2N（30kg）的试验力，保持时间10～15S时得到的硬度值为300。

450HV30/25—表示采用294.2N（30kg）的试验力，保持时间25S时得到的硬度值为450。

维氏硬度计试验原理：

试验力除以压痕表面积的商就是维氏硬度值。维氏硬度值计算公式：HV  =  常数×试验力/压痕表面积  ≈0.1891  F／d2  …………式中：HV  ―――  维氏硬度符号；F  ―――  试验力（单位N）；d  ―――  压痕两对角线d1、d2的算术平均值（单位mm）。实用中是根据对角线长度d通过查表可得到维氏硬度值。国家标准规定维氏硬度压痕对角线长度范围为0.020～1.400mm。

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