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產(chǎn)品介紹

KHVS-1500-XYZ精密全自動六工位維氏硬度計(jì)是光機(jī)電一體化的高新技術(shù)產(chǎn)品，該儀器造型新穎,、美觀,，包含了全域維氏硬度力值，數(shù)碼磚塔定位,，測試頭能上下自由移動,，特別適合大尺寸工件的測試，而且它具有良好的可靠性,，可操作性和直觀性,，是維氏硬度計(jì)的升級換代產(chǎn)品。該機(jī)采用計(jì)算機(jī)軟件編程,，高倍率光學(xué)測量系統(tǒng),，力值加載采用高速精密步控技術(shù)，通過軟件輸入,，能調(diào)節(jié)試驗(yàn)力,，選擇維氏和努氏試驗(yàn)方法、保持時間等,，并提供了各種硬度值的轉(zhuǎn)換表以供參考,，在彩色觸摸顯示屏上能顯示試驗(yàn)方法、試驗(yàn)力,；測量壓痕長度,、硬度值、試驗(yàn)力保持時間,，測量次數(shù)并能鍵入年,、月、日期,，試驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)處理等,，通過打印機(jī)輸出,。硬度計(jì)配有壓痕圖像自動分析系統(tǒng) ，能對所測壓痕和材料金相組織進(jìn)行拍攝和測量,，適用于測量微小,、簿形試件、表面滲鍍層等試件的維氏硬度和測定玻璃,、陶瓷,、瑪瑙、寶石等脆性材料的維氏硬度,，是科研機(jī)構(gòu),、企業(yè)及質(zhì)檢部門進(jìn)行研究和檢測的理想的硬度測試儀器。

功能特點(diǎn)

n 全新機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),機(jī)架結(jié)構(gòu)堅(jiān)固

n 包含了全域維氏硬度力值

n 數(shù)碼轉(zhuǎn)塔定位

n 機(jī)頭移動式結(jié)構(gòu),，直線滑軌導(dǎo)向

n 采用高精度電機(jī)驅(qū)動

n 固定載物臺,，減少由絲桿上下移動造成的同軸度誤差

n 作業(yè)平臺空間大，可實(shí)現(xiàn)大件測量并適合更換大型工作平臺

奧龍芯特點(diǎn)

u 高精密步控電加載技術(shù),；

u 主試驗(yàn)力加載速度極快,，效率提高；

u 高精度傳感器配合奧龍芯控制系統(tǒng),；

u 力值曲線圖,；

u 加卸載速度更迅速、精準(zhǔn),；

u 可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,，操作簡單；

u 極快的加載速度：試驗(yàn)力加載時間2-10秒,；

u 全過程智能控制,。分段施力、平滑變速,、高精度高速步控等,；

技術(shù)參數(shù)

樣品要求

雖然維氏硬度既可以測量較軟的材料，又可以測量較硬的材料,，但它對試樣同樣有著自己的要求,。只有選擇合適的試樣,，才能避免由此帶來的誤差，得到準(zhǔn)確的維氏硬度值,。

試樣外表要求

維氏硬度試樣表面應(yīng)光滑平整,，不能有氧化皮及雜物，不能有油污,。一般的,，維氏硬度試樣表面粗糙度參數(shù)Ra不大于0.40μm，小負(fù)荷維氏硬度試樣不大于0.20μm,，顯微維氏硬度試樣不大于0.10μm,。（μm是表面粗糙度參數(shù)Ra的單位。）

試樣制備的要求

維氏硬度試樣制備過程中,，應(yīng)盡量減少過熱或者冷作硬化等因素對表面硬度的影響,。

此外，對于小截面或者外形不規(guī)則的試樣,，如球形,、錐形，需要對試樣進(jìn)行鑲嵌或者使用重要平臺,。

維氏硬度測試影響因素

硬度是材料性能的一項(xiàng)非常重要的性能指標(biāo),，也是生產(chǎn)過程中一種快速進(jìn)行質(zhì)量控制的重要手段。常用的硬度試驗(yàn)方法有布氏硬度,、洛氏硬度和維氏硬度,，其中維氏硬度因其可測硬度范圍*，同時根據(jù)測試力值的不同可測工件,、鍍層,、滲層甚至不同顯微組織的硬度，尤其是對于尺寸較小的樣品,，可以通過鑲嵌等方式,，得到準(zhǔn)確的測試結(jié)果，因此維氏硬度的應(yīng)用范圍*,。然而維氏硬度測試時,，對試樣的表面粗糙度要求較高，尤其是小力值的維氏硬度,，需要表面進(jìn)行拋光處理才能得到準(zhǔn)確的測試結(jié)果,。然而在試樣制備過程中，想要獲取非常平整的表面比較困難,，試樣經(jīng)磨拋后,，測試面與壓頭不會*垂直，會存在一定的角度偏差，尤其是一些鍍層,、滲層等在試樣表面時,，磨拋更是會產(chǎn)生一定的倒角，導(dǎo)致測試面與壓頭存在一定的角度偏差,。

1．測試面與壓頭的角度

維氏硬度測試為壓入法,，壓頭在一定的力值作用下,，垂直壓入待測樣品的表面,，樣品表面產(chǎn)生塑性變形留下菱形的壓痕。而當(dāng)樣品表面存在一定的傾斜角度時,，菱形壓頭的四個角位承受的力不一致,，造成了壓痕形貌有所差別。

未傾斜的樣品壓痕周圍的塑性變形較為均勻,，而傾斜的樣品,，傾斜角度越大，測試后的塑性變形越嚴(yán)重,。與壓頭接觸的坡上部分壓痕周圍變形更嚴(yán)重,，壓痕的對角線較短，而坡下部分壓痕周圍變形較少,，壓痕的對角線較長,。將測試后的樣品放平后在顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)，壓痕均有不同程度的擠出現(xiàn)象,，導(dǎo)致對角線邊緣附近有“拱起"現(xiàn)象,，這一現(xiàn)象隨著傾斜角度的增大而越明顯，從而導(dǎo)致壓坑越大,，造成了對角線長度的增大,，硬度測試值變小。

維氏硬度測試時,，測試面與壓頭的角度偏差會導(dǎo)致維氏硬度測試值偏低,，且隨角度的增大，偏差越大,。為了得到更為準(zhǔn)確的測試結(jié)果,，應(yīng)在制樣時盡可能避免有明顯的傾斜角度。同時,，隨傾斜角度的增大,，導(dǎo)致壓痕對角線的差值增大，傾斜角度為1～2°時,，壓痕差值滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求,，傾斜角度為3°時，不能滿足要求。

2.參數(shù)值

在進(jìn)行維氏硬度試驗(yàn)時,，應(yīng)確保硬度值的準(zhǔn)確性,，做好相關(guān)參數(shù)的優(yōu)化工作，分析試驗(yàn)力的誤差原因,，并深入研究這些因素對維氏硬度值的影響,，以有效降低測量誤差。

杠桿系統(tǒng),、主軸,、工作軸以及砝碼重力經(jīng)一定杠桿比放大形成的力等均屬于試驗(yàn)力的組成部分，且還包括上述設(shè)施運(yùn)動過程中受到的摩擦力,。由此看出,，維氏硬度試驗(yàn)力的誤差主要來源于杠桿比、杠桿主軸,、工作軸重力,、摩擦力以及砝碼重力等幾部分。在維氏硬度試驗(yàn)過程中,，相關(guān)參數(shù)直接影響著試驗(yàn)力結(jié)果,，為了減小誤差，工作人員應(yīng)在考慮維氏硬度試驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上,，選擇恰當(dāng)?shù)脑囼?yàn)力數(shù)值,，針對誤差*原因采取有效的解決措施，從而提升維氏硬度試驗(yàn)的準(zhǔn)確性

主機(jī)標(biāo)準(zhǔn)配置

硬度全自動測量系統(tǒng)

1.基本功能：

? 壓痕圖像自動識別能力優(yōu)先,，檢測效率,、穩(wěn)定性和檢測結(jié)果準(zhǔn)確率高。

? 二種標(biāo)定：光學(xué)標(biāo)定,、（手動/自動）硬度塊標(biāo)定,。硬度塊支持多次取平均、任意多標(biāo)準(zhǔn)塊-分段標(biāo)定優(yōu)選測量,。

? 自動測量之外,，還有三種手動測量可選：四邊測量、對角測量和四點(diǎn)測量（四頂點(diǎn)選擇順序可任意）,。

? 支持三種壓痕標(biāo)記形式：“矩形框",、“紅十字"及“圓形"。

? 手動測量時,，具有放大鏡功能,，方便找到壓痕頂點(diǎn)位置；

? *的鍵盤快捷鍵功能,，快速移動選定頂點(diǎn),，使測量操作更加高效。

? 提供壓痕對角線的像素距離與物理距離，并實(shí)時計(jì)算當(dāng)前載荷下的HV/HK值,。

? 自動切換轉(zhuǎn)塔（物鏡,、壓頭切換）。

? 130萬的數(shù)碼攝像頭,，在計(jì)算機(jī)上顯示壓痕視頻,。可抓拍,、存儲圖像,。

? 實(shí)時顯示并更新當(dāng)前硬度計(jì)的狀態(tài)：當(dāng)前壓頭/物鏡、保荷時間,、加載力大小等,。

? 可手動測量兩點(diǎn)之間的距離,；亦可將多組距離同時顯示視頻或圖像上,。

? 不同分辨率、不同物鏡,、不同載荷時,，軟件將自動選擇最佳標(biāo)定系數(shù)。

? 所有測試點(diǎn)信息可以單獨(dú)或者根據(jù)客戶需求識別標(biāo)明,。測試點(diǎn)識別信息會顯示在測試值序列表和壓痕圖中,，方便查詢。此項(xiàng)功能對后續(xù)分析處理非常重要,。

? 參照GB,、DIN、ISO,、ASTM等硬度轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn),，可實(shí)現(xiàn)：維氏HV、努氏HK,；洛氏： HRC,、HRA、HRB,、HRD,、HRE、HRF,、HRG,、HRK；表面洛氏：HR15N,、HR30N,、HR45N、HR15T、HR30T,、HR45T,；布氏 HBS、布氏 HBW 等硬度值之間的互相轉(zhuǎn)換,。

? 測量硬化層路徑序列時,，有多種靈活初始化設(shè)定模式，自動保存并導(dǎo)入前次路徑序列,；測量路徑,，亦可任意另存，以備重新載入,。

? 路徑序列測量結(jié)果,，自動生成相應(yīng)的硬化層深度值及硬度變化曲線圖。

? 測量數(shù)據(jù)可選多種分析模式,；所有結(jié)果,，都可以設(shè)入圖文報(bào)告。

? 報(bào)告內(nèi)容,、格式可靈活設(shè)定,，自動生成word與excel文檔。

? 可以設(shè)定密碼和管理權(quán)限：普通操作員只能按照設(shè)定好的設(shè)置進(jìn)行硬度的測量,。

? 內(nèi)置各標(biāo)準(zhǔn)硬度值轉(zhuǎn)換工具,，可自動對測量硬度值依照表格進(jìn)行換算，并列入結(jié)果表,。

?

2.高級功能

? 路徑規(guī)劃功能

作為距離測量功能的拓展,，通過鼠標(biāo)點(diǎn)選圖像，完成待測路徑的17種模式精確規(guī)劃,。

1) 自由選點(diǎn)：點(diǎn)選圖像任意位置,，成為待測路徑。

2) 任意方向：點(diǎn)選任意起點(diǎn),，任意方向的直線段,。

3) 邊緣法線：點(diǎn)選邊緣附近，自動生成法線段,。

4) 兩點(diǎn)法線：點(diǎn)選邊緣二端,，生成中心法線段。

5) 角平分線：三點(diǎn)構(gòu)造角度,，生成角平分線段,。

6) 圓形路徑：二點(diǎn)定圓心/半徑，順時生成路徑,。

7) 邊緣輪廓：點(diǎn)選邊緣附近,，自動沿邊生成路徑,。

8) 邊緣等距：沿邊緣，點(diǎn)選距離,，生成等距線段,。

9) 鋸齒波形：周期、齒高,、齒對稱度可量化設(shè)定,。

10) 兩點(diǎn)中心：點(diǎn)選圖像上的兩點(diǎn)，生成中點(diǎn)作為待測路徑,。

11) 行：點(diǎn)選任意起點(diǎn),，任意方向的直線段，中間可變距,。

12) 多行：多行路徑點(diǎn),。

13) 鋸齒：鋸齒形的多行。

14) 插值：兩點(diǎn)間插入固定個數(shù)/距離的路徑點(diǎn),。

15) 矩陣：矩形陣列的路徑點(diǎn),。

16) 輪：輪形路徑點(diǎn)。

17) 環(huán)：環(huán)形路徑點(diǎn),。

? 提供壓頭/鏡頭偏移校準(zhǔn)功能,，消除壓頭和鏡頭之間機(jī)械偏差,，修正系統(tǒng)整體誤差,，從而提高硬度檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

? 邊緣掃描功能,。

通過XY自動平臺的移動,，能將所指物體的邊緣進(jìn)行掃描，描繪物體邊緣輪廓圖,。

? 全景拼接功能,。

通過“全景掃描"功能，可以獲得范圍的全景圖,，并在圖上做任意的路徑規(guī)劃,。

? 區(qū)域模式 &連打連測功能。

對于同一視野內(nèi)可能存在多個壓痕,，可選擇區(qū)域模式,，每次測量時僅考慮設(shè)定范圍內(nèi)的壓痕。連打連測時開啟區(qū)域模式,，能避免同一視野多個壓痕導(dǎo)致測試中斷的情況,。曲面修正功能。

? 曲面修正功能

符合ASTM E384標(biāo)準(zhǔn)表一,、表二,，提供球,、桿等曲面件測試修正需求。

? 角度修正功能,。

能夠通過角度的自動修正,，消除平臺與攝像頭之間的角度偏差，提高平臺定位精度,。

? 多試樣全景拼接功能,。

可對多個試樣同時進(jìn)行全景拼接，然后在這些全景圖上做路徑規(guī)劃,。最后完成連打連測,。

? 自動亮度功能。

可以將樣品的表面自動調(diào)整到好的狀態(tài),，合適的亮度能將壓痕與周圍更好地區(qū)分開,，幫助更精確地識別壓痕頂點(diǎn)。

? 維氏,、努氏測量結(jié)果,，對不符合ASTM E384標(biāo)準(zhǔn)的可疑形狀壓痕，引入了有效性報(bào)警功能,。（選配）

? 3D 分析功能,，可選模塊“平面硬度分布三維圖"是對分析熱處理零件表面的硬度分布非常有效的手段。（選配）

? 內(nèi)置預(yù)定義齒狀模板,，可以極大地節(jié)約對于復(fù)雜耗時的測試點(diǎn)的設(shè)置時間,，特別像齒狀側(cè)翼測量點(diǎn)的設(shè)置。所有標(biāo)準(zhǔn)預(yù)設(shè)如HK30和HK0.5能在一個設(shè)備中實(shí)現(xiàn),。相應(yīng)的報(bào)告也會存儲起來,。（選配）

? 最小間隔生成測試點(diǎn)，可得到更詳細(xì)更精確的試樣硬度分布情況,。（選配）

軟件主要技術(shù)參數(shù)：

? 自動平臺：超精密研磨等宇航級加工工藝,。

? *的密封性能，保證了長期使用回復(fù)精度的穩(wěn)定性,。

? 平臺尺寸：255mmx205mm/310mmx255mm（可根據(jù)客戶需求選擇）

? XY向最大位移：60x55mm/110x110mm(可根據(jù)客戶需求選擇）,，最小步進(jìn)0.625µm

? 回復(fù)精度：單程全程≤10µm

掃描全程≤20µm

? 攝像頭：德國高速高清攝像頭。

硬度測量系統(tǒng)的主要配置：