維氏硬度計(jì)的測(cè)量要求及優(yōu)缺點(diǎn)介紹

維氏硬度試驗(yàn)方法是英國(guó)史密斯(R.L.Smith)和塞德蘭德(G.E.Sandland)于1921年提出的。英國(guó)的維克斯—阿姆斯特朗(Vickers-Armstrong)公司試制了第一臺(tái)以此方法進(jìn)行試驗(yàn)的硬度計(jì)。下面來給大家分析一下維氏硬度計(jì)的測(cè)量要求及優(yōu)缺點(diǎn)介紹。

一、維氏硬度計(jì)的測(cè)量要求

1.維氏硬度計(jì)的表示方法

維氏硬度計(jì)用HV表示，符號(hào)之前為硬度值，符號(hào)之后按如下順序排列：

(1)選擇的試驗(yàn)力值

(2)試驗(yàn)力保持時(shí)間(10~15一般不標(biāo)注)

示例：640HV30表示在試驗(yàn)力為294.2N下保持10-15s，測(cè)定的維氏硬度值為640。

640HB30/20表示在實(shí)驗(yàn)力為294.2N下保持20s，測(cè)定的維氏硬度值為640。

2.維氏硬度計(jì)測(cè)量程序

(1)根據(jù)材料的性質(zhì)選用表1中的試驗(yàn)力進(jìn)行試驗(yàn)，例如：表面卒火的鐵金屬材料選用HV30;

(2)根據(jù)選用的試驗(yàn)力，選擇相適應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)塊進(jìn)行校驗(yàn);

(3)調(diào)節(jié)試樣高度，使試樣表面在目鏡中獲得清晰成像;

(4)轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡，使壓頭位于成像的正上方;

(5)壓下加載開關(guān)，在試驗(yàn)力的作用下，金剛石頭對(duì)試樣表面進(jìn)行加載;

(6)保持一定時(shí)間后卸載;

(7)轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡觀察到清晰的對(duì)角線，并在目鏡上讀出對(duì)角線長(zhǎng);

(8)根據(jù)壓痕對(duì)角線平均值L和A選定的試驗(yàn)力查GB/T4340.1-1999表讀出對(duì)應(yīng)的維氏硬度值。

3.維氏硬度計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境要求

(1)實(shí)驗(yàn)一般在10°C~35°C室溫下進(jìn)行，對(duì)于溫度要求嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)室為23°C+;

(2)在穩(wěn)固的基礎(chǔ)上水平安裝維氏硬度計(jì);

(3)整個(gè)環(huán)境無振動(dòng)，無腐蝕介質(zhì)，相對(duì)濕度<65%。

4.維氏硬度計(jì)試樣要求

(1)試樣表面應(yīng)平坦光滑，無氧化物及外來污物，有其不能有油脂，表面粗糙度到達(dá)表2要求。

二、維氏硬度計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)介紹

維氏硬度計(jì)的優(yōu)點(diǎn)：

維氏硬度計(jì)用于較薄的維氏硬度值測(cè)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(cè)量試樣表面壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度。維氏硬度計(jì)試驗(yàn)的壓痕是正方形輪廓清晰對(duì)角線測(cè)量準(zhǔn)確因此維氏硬度試驗(yàn)是常用硬度試驗(yàn)方法中精度最高的同時(shí)它的重復(fù)性也很好這一點(diǎn)比布氏硬度計(jì)優(yōu)越。

維氏硬度計(jì)試驗(yàn)測(cè)量范圍寬廣可以測(cè)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(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(cè)量。

維氏硬度計(jì)試驗(yàn)最大的優(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)來得優(yōu)越。

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(cè)試薄小材料。

維氏硬度計(jì)的缺點(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(duì)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。

(2)對(duì)不同材料壓痕距離的要求

對(duì)鋼、銅及銅合金兩相鄰壓痕中心之間的距離大于壓痕對(duì)角線的3倍。

對(duì)輕金屬、鉛、錫及合金兩相鄰壓痕中心之間的距離大于壓痕對(duì)角線的6倍。

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