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維氏硬度計(jì)的使用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)

日期：2024-11-22 20:43
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摘要：
 維氏硬度計(jì)的試驗(yàn)力比較多，因此維氏硬度計(jì)的應(yīng)用也比較廣泛。其他硬度計(jì)能測的材料或工件，只要工件表面的粗糙度符合標(biāo)準(zhǔn)。維氏硬度計(jì)都可以檢測。維氏硬度計(jì)通過步進(jìn)電機(jī)，對工件表面進(jìn)行打壓，之后再由讀數(shù)顯微鏡測量壓痕的對角線的長度。之后利用對角線及試驗(yàn)力的一個換算關(guān)系來測得維氏硬度。
維氏硬度計(jì)按試驗(yàn)力大小的不同，細(xì)分為三種試驗(yàn)，1維氏硬度試驗(yàn)、2小負(fù)荷維氏硬度試驗(yàn)和3顯微維氏硬度試驗(yàn)。試驗(yàn)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(yàn)層的厚度至少為壓痕對角線長度的1.5倍。
用于較薄工件的維氏硬度值測量。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)定時間后，卸除試驗(yàn)力，測量試樣表面壓痕對角線長度。維氏硬度計(jì)試驗(yàn)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(yàn)是常用硬度試驗(yàn)方法中精度*高的，同時它的重復(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)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(yàn)力值。標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)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。

試驗(yàn)力除以壓痕表面積的商就是維氏硬度值。　　

HV =常數(shù)×試驗(yàn)力/壓痕表面積 ≈0.1891 F／d2…

式中：HV為維氏硬度符號；

F為試驗(yàn)力，單位是N；

d為壓痕兩對角線d1、d2的算術(shù)平均值，mm

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

維氏硬度計(jì)試驗(yàn)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(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)于在一個很寬廣的硬度范圍內(nèi)具有一個統(tǒng)一的標(biāo)尺。這一點(diǎn)又比洛氏硬度試驗(yàn)來得優(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，特別適合測試薄小材料。

維氏硬度試驗(yàn)的缺點(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(fèi)時，通常只在實(shí)驗(yàn)室中使用