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維氏硬度計的測試原理
發布日期:2021-11-09      瀏覽次數:633

概述


顯微維氏硬度計適用于測試微小的金屬部件、薄片、金屬箔及工件硬化層、電鍍層、氮化層、滲碳層、氰化層的維氏或努氏硬度,還可用于珠寶、陶瓷和玻璃等用大試驗力無法測試的非金屬材料。

北京航天偉創設備科技有限公司HVS-1000AT觸摸屏自動轉塔顯微維氏硬度計是根據GB/T4340.2-2012 ISO6507-2和美國ASTME384的標準進行設計生產,是機械、光學與計算機技術相結合的新型硬度測試儀器,能夠自動切換物鏡、壓頭,輸入測量的對角線長度值,自動進行硬度計算、儲存、顯示、打印及硬度換算等功能。


硬度計結構介紹

HVS-1000AT 儀器結構組成.png

1、測微計,2、光源,3、40X物鏡,4、壓頭,5、10X物鏡,6、XY工作臺,7、升降軸,8、觸摸屏,9、負荷選擇手輪,10、測微計輸入插頭,11、調焦手輪。


測試原理



與維氏試驗法相同,將具有一定形狀的金剛石角錐壓頭在一定的試驗力作用下,壓入被測試件表面,試驗力按規定保持一定的時間后卸除,然后測量所得壓痕對角線長度,根據對角線之長度可得到硬度值。由于顯微硬度計具有多種形狀壓頭,故所用計算公式也不同。在此僅將金剛石角錐壓頭、努普壓頭(特殊訂貨)加以說明。


1、維氏硬度,采用兩對角線為136°的正四棱角椎體為壓頭,其計算公式為:

2、HV=0.102*2Fsin(α/2)/d2=0.1891*F/d2

式中:HV——維氏顯微硬度符號

α——金剛石角錐體棱面夾角 (136°)

F——施加在試樣上的試驗力(N)

d——壓痕對角線長度(㎜)

3、努普硬度計,采用金剛石長棱形壓頭,兩長棱形夾角為172°30′,兩短棱夾角130°,其硬度值為所用試驗力與所得壓痕投影之比,即單位面積上所承受的負荷,按下公式:

HK=F/S=0.102*2Ftanα*cotβ/d2=C*F/d2=1.451F/d2

式中:HK——努普硬度表示符號

C——常數(C=1.451

  α——壓頭兩長棱夾角之半, 86°15

 β ——壓頭兩短棱角之半,即65°

 F——施加在壓頭上的試驗力(N

 D——壓痕對角線長度(mm

 

實驗過程中,被測試材料的壓痕對角線長度及硬度值直接在顯示板上顯示,不需根據上述公式進行計算。


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