維氏硬度計是光機電一體化的高新技術產(chǎn)品,該機器造型新穎,具有良好的可靠性、可操作性和直觀性,是采用精密機械技術和光電技術的新型維氏和努普硬度測試儀器。
維氏硬度計的正確使用流程有以下幾點:
1、打開 硬度計 的電源,旋轉試驗力變換手輪,選擇試驗力。
2、顯示屏上顯示MODEL和NOT-COV菜單,MODEL有HV、HK二種試驗法,按方向鍵移選擇表,表1適用于有色金屬,表2適用于黑色金屬,按ENTER鍵確認,主屏幕彈出轉換表,按ENTER鍵確認,主屏幕狀態(tài)顯示出所選硬度值轉換標尺。
3、按方向鍵,彈出DWELL保荷時間菜單,選擇加荷時間。
4、按方向鍵,彈出FUNCTION菜單。選擇第一個選項Single,按ENTER鍵確認,硬度計開始進入工作狀態(tài)。
5、轉動壓頭與物鏡轉換罩殼,使10×物鏡位于主體正前方位置。
6、轉動升降絲桿使試驗臺上升,直至試樣表面清晰成像。如果在目鏡中觀察到的像模糊,可轉動目鏡前部鏡頭,直至清晰為止。
7、轉動轉換罩殼,使壓頭位于主體前方,按面板START鍵,儀器開始加載、保載、卸載。
8、轉動轉換罩殼,使10×物鏡位于主體正前方位置,觀察目鏡中的壓痕成像。
9、移動目鏡的刻線,使其逐步靠攏,當刻線內側無限接近時,兩刻線內側之間位于無光隙的臨界狀態(tài)時,按面板CLR鍵,這時主屏幕上的d1的值為零。
10、移動右邊手輪使刻線分開,移動目鏡左側鼓輪,使左邊的刻線移動與壓痕左邊外形交點相切,移動右邊刻線內側與壓痕外形交點相切,按下目鏡上測量按鈕,對角線d1測量完成,目鏡轉動90度,測量對角線d2,按下測量按鈕,主屏幕顯示本次測量的值和所轉換的的硬度值。一次試驗結束。
11.如果認為測量有誤差,可重復上再次測量。
維氏硬度試驗原理與布氏硬度相似,也是根據(jù)壓痕單位表面積上的試驗力大小來計算硬度值。
區(qū)別在于壓頭采用錐面夾角為136°的金剛石正四棱錐體,將其以選定的試驗力壓入試樣表面,按規(guī)定保持一定時間后卸除試驗力,測量壓痕兩對角線長度。
維氏硬度值用四棱錐壓痕單位面積上所承受的平均壓力表示,符號HV。
式中F-作用在壓頭上的試驗力(N),d-壓痕兩對角線長度的平均值(㎜),HV值的單位為N /㎜ 2 ,但習慣上只寫出硬度值而不標出單位。
常用試驗力及其適用范圍
維氏硬度試驗所用試驗力視其試件大小、薄厚及其它條件,可在49.03-980.7N的范圍內選擇試驗力。
常用的試驗胃有49.03、98.07、196.1、294.2、490.3、980.7N。
HV符號前面的數(shù)字為硬度值,后面依次用相應數(shù)字注明試驗力和試驗力保持時間(10-15s不標注)。
如640/HV30/20,表示30kgf (294.2N) 試驗力,保持時間為20s測得維氏硬度值為640。
維氏硬度法適用范圍寬,尤其適用于測定金屬鍍層、薄片金屬及化學熱處理后的表面硬度,其結果**可靠。
當試驗力小于0.2 kgf(1.961N)時,可用于測量金相組織中不同相的硬度。
試驗優(yōu)缺點
優(yōu)點:
①與布氏、洛氏硬度試驗比較,維氏硬度試驗不存在試驗力與壓頭直徑有一定比例關系的約束;
②不存在壓頭變形問題;
③壓痕輪廓清晰,采用對角線長度計量,**可靠,硬度值誤差較小。
缺點:其硬度值需要先測量對角線長度,然后經(jīng)計算或查表確定,故效率不如洛氏硬度試驗高。
根據(jù)壓頭形狀、材料及加載大小的不同,硬度可有布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度和顯微硬度,它們適用于不同的材料。
各種硬度的壓頭形狀、材料、載荷、運用范圍等見下表。
維氏硬度試驗方法是英國史密斯(R.L.Smith)和塞德蘭德(G.E.Sandland)于1921年提出的。英國的維克斯—阿姆斯特朗(Vickers-Armstrong)公司試制了第一臺以此方法進行試驗的硬度計。維氏硬度計是光機電一體化的高新技術產(chǎn)品,該機器造型新穎,具有良好的可靠性、可操作性和直觀性,是采用精密機械技術和光電技術的新型維氏和努普硬度測試儀器。
產(chǎn)品用途:
廣泛應用于測定微小、薄形試件、表面滲鍍層等試件的顯微硬度和測定玻璃、陶瓷、瑪瑙、人造寶石等較脆而又硬的材料的努氏硬度,是科研機構、工廠及質監(jiān)部門進行材料研究和檢測的理想硬度測試儀器。適用范圍:熱處理、碳化、淬火硬化層,表面覆層,鋼,有色金屬和微小及薄形零件等。配備努氏壓頭后能測定玻璃、陶瓷、瑪瑙、人造寶石等較脆而又硬材料的努氏硬度。
試樣情況:
1、試樣情況。
對于沖擊回彈式的硬度試驗,對試樣的厚度和重量有一個最低要求??梢詮脑嚇幼陨淼那闆r入手,選擇適當?shù)挠捕仍囼灅顺?。對于壓入法硬度試驗來說,同一試樣硬度,不同的試驗標尺有著不同的試樣最小厚度要另外,如試樣的尺寸、形狀、試樣表面的狀況等都可能成為硬度試驗標尺選用的重要條件。
2、技術情況。
制造出成品后的硬度試驗可能面臨著不同的問題,例如試件對試驗力的承受能力及受力變形、測量遺留的壓痕是否影響制品性能等。所以盡量少用或不用硬度換算,因為每個準確可靠的硬度換算關系都一定附帶了限定條件,實際應用中很難完全達到。如果忽視了這些條件,所得到的換算值可能沒有任何價值。盡量與試件的圖紙或技術要求選擇同一個硬度標尺進行試驗,這樣才能有建議的可比性。當然圖紙或技術條件的規(guī)定也不一定就是萬能的,因為它們一般是根據(jù)設計要求提出的,很多只是沿用了原材料的硬度試驗方法。
3、材料情況。
不同類型的材料或不同的熱處理狀態(tài)下的同種材料都有最適宜的試驗標尺。應根據(jù)材料的種類或狀態(tài)進行選用。還有許多類型的材料已經(jīng)形成了比較固定的硬度測試傳統(tǒng)習慣,盡可能地遵從這些習慣方法可能會使所得到的硬度值更具有實際意義。有時,比較適合的硬度測試方法可以從這一材料的技術標準中輕易地了解到。
4、硬度情況。
各種硬度試驗方法或標尺都有各自的測量有效范圍,超出這一范圍可能使測量精度明顯下降或致使硬度計的機件造成損壞。
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