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    維氏硬度計的工作原理及優缺點
    發布日期:2019-12-26      瀏覽次數:5124

    維氏硬度計的試驗原理


    維氏硬度計以49.03~980.7N的負荷,將相對面夾角為136°的方錐形金剛石壓入器壓材料表面,保持規定時間后,用測量壓痕對角線長度,再按公式來計算硬度的大小。它適用于較大工件和較深表面層的硬度測定。維氏硬度尚有小負荷維氏硬度,試驗負荷﹤1.949.03N,它適用于較薄工件、工具表面或鍍層的硬度測定;顯微維氏硬度,試驗負荷﹤1.961N,適用于金屬箔、極薄表面層的硬度測定。
    試驗力除以壓痕表面積的商就是維氏硬度值。維氏硬度值計算公式:HV = 常數×試驗力/壓痕表面積 ≈0.1891 F/d2 …………式中:HV ――― 維氏硬度符號;F ――― 試驗力(單位N);d ――― 壓痕兩對角線d1、d2的算術平均值(單位mm)。實用中是根據對角線長度d通過查表可得到維氏硬度值。國家標準規定維氏硬度壓痕對角線長度范圍為0.020~1.400mm。見上面維氏硬度計試驗原理圖示。

     

    維氏硬度計的優缺點

    1、優點:
    維氏硬度計用于較薄的維氏硬度值測量。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,輪廓清晰,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zui高的,同時它的重復性也很好,這一點比布氏硬度計優越。
    維氏硬度計試驗測量范圍寬廣,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。
    2、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。

     

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