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維氏硬度計的使用范圍和優(yōu)缺點

日期：2025-04-04 01:41
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摘要：
 維氏硬度計的試驗力比較多，因此維氏硬度計的應用也比較廣泛。其他硬度計能測的材料或工件，只要工件表面的粗糙度符合標準。維氏硬度計都可以檢測。維氏硬度計通過步進電機，對工件表面進行打壓，之后再由讀數顯微鏡測量壓痕的對角線的長度。之后利用對角線及試驗力的一個換算關系來測得維氏硬度。
維氏硬度計按試驗力大小的不同，細分為三種試驗，1維氏硬度試驗、2小負荷維氏硬度試驗和3顯微維氏硬度試驗。試驗力的選擇要根據試樣種類、試樣厚度和預期的硬度范圍而定。標準規(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。
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。維氏硬度計試驗的壓痕是正方形，輕廓清晰，對角線測量準確，因此，維氏硬度試驗是常用硬度試驗方法中精度*高的，同時它的重復性也很好，這一點比布氏硬度計優(yōu)越。維氏硬度計表示為HV，維氏硬度符號HV前面的數值為硬度值，后面為試驗力值。標準的試驗保持時間為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。

試驗力除以壓痕表面積的商就是維氏硬度值。　　

HV =常數×試驗力/壓痕表面積 ≈0.1891 F／d2…

式中：HV為維氏硬度符號；

F為試驗力，單位是N；

d為壓痕兩對角線d1、d2的算術平均值，mm

國家標準規(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*大的優(yōu)點在于其硬度值與試驗力的大小無關，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。這就相當于在一個很寬廣的硬度范圍內具有一個統一的標尺。這一點又比洛氏硬度試驗來得優(yōu)越。

在中、低硬度值范圍內，在同一均勻材料上，維氏硬度試驗和布氏硬度試驗結果會得到近似的硬度值。。

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，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