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維氏硬度計(jì)的工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)
維氏硬度計(jì)的試驗(yàn)原理
維氏硬度計(jì)以49.03~980.7N的負(fù)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(guī)定時(shí)間后,,用測量壓痕對角線長度,,再按公式來計(jì)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(fù)荷維氏硬度,,試驗(yàn)負(fù)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(yàn)負(fù)荷﹤1.961N,,適用于金屬箔、極薄表面層的硬度測定,。
試驗(yàn)力除以壓痕表面積的商就是維氏硬度值,。維氏硬度值計(jì)算公式:HV = 常數(shù)×試驗(yàn)力/壓痕表面積 ≈0.1891 F/d2 …………式中:HV ――― 維氏硬度符號(hào);F ――― 試驗(yàn)力(單位N),;d ――― 壓痕兩對角線d1,、d2的算術(shù)平均值(單位mm)。實(shí)用中是根據(jù)對角線長度d通過查表可得到維氏硬度值。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,。見上面維氏硬度計(jì)試驗(yàn)原理圖示,。
維氏硬度計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)
1、優(yōu)點(diǎn):
維氏硬度計(jì)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(yàn)力作用下壓入試樣表面,保持規(guī)定時(shí)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,,輪廓清晰,,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zui高的,,同時(shí)它的重復(fù)性也很好,,這一點(diǎn)比布氏硬度計(jì)*。
維氏硬度計(jì)試驗(yàn)測量范圍寬廣,,從很軟的材料(幾個(gè)維氏硬度單位)到很硬的材料(3000個(gè)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(gè)很寬廣的硬度范圍內(nèi)具有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)尺,。這一點(diǎn)又比洛氏硬度試驗(yàn)來得*,。
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(huì)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。
2,、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(shí),通常只在實(shí)驗(yàn)室中使用,。