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维氏硬度计的基本原理和特点
维氏硬度计试验方法是英国史密斯(R.L.Smith)和塞德兰德(C.E.Sandland)于1925年提出的。英国的维克斯—阿姆斯特朗(Vickers-Armstrong)公司试制了第一台以此方法进行试验的硬度计。因此该试验方法被称为维氏(Vickers)硬度试验方法,进行此种硬度试验的硬度计被称为维氏硬度计。维氏硬度计试验的试验力向小的方向延伸,就出现了小负荷维氏和显微维氏硬度计试验。通常将维氏硬度计按试验力大小分为以下三种:维氏:F≥49.03N(HV5以上)小负荷维氏:1.961N≤F≤49.03N(HV0.2至HV3)显微维氏:F≤1.961N(HV0.2以下)在实际使用中,特别是维氏硬度计的设计时,往往根据使用方便,试验力相互交叉,划分并不十分严格。以下非特别注明时,统称为:维氏硬度计试验。维氏硬度计试验基本原理维氏硬度计试验原理基本上和布氏硬度相同,所不同的是压头用金刚石正四棱锥压头。正四棱锥两对面的夹角为136°,底面为正方形,如图2.2-1所示。维氏硬度计试验基本原理是将两相对面夹角为136°(两相对棱夹角为148°6’42’’)的金刚石正四棱锥压头,在一定的试验力作用下压入试样表面,保持一定的时间后,卸除试验力,测量压痕对角线长度,如图2.2-2所示,以试验力除以压痕锥形表面积所得的商表示维氏硬度计值。
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测量渗氮层深度该如何使用维氏硬度计
在国标《GB11354-2005钢铁零件渗碳层深度测定和金相组织检验》中是这样规定用维氏硬度计测渗氮层深度的标准:1、试样的切取试样应从渗氮零件上切取,也可用与零件的材料、处理条件、加工精度相同,并经同炉渗氮处理的试样。2、检测部位的要求检测部位应有代表性,试样应垂直于渗氮层表面切取,在磨制和抛光过程中,检测表面不允许过热,边缘不允许倒角和剥落。3、用硬度法测渗氮层深度的方法采用维氏硬度计,试验力规定为2.94N(0.3kgf),从试样表面测至比基体维氏硬度值高50HV处的垂直距离为渗氮层深度。在距离表面3倍渗氮层深度处测得的硬度值(至少取3点平均)作为实测的基体硬度值。对于渗氮层硬度变化很平缓的钢件(如碳钢或低碳低合金钢制件),其渗氮层深度可从试样表面沿垂直方向测至比基体维氏硬度值高30HV处。当渗氮层的深度与压痕尺寸不适合时,可由有关各方协商,采用1.96N(0.2kgf)~19.6N(2kgf)范围内的试验力,但在HV后需注明:如HV0.2,表示用1.96N(0.2kgf)试验力。渗氮层深度用拉丁字母DN表示,以毫米计,取小数点后两位。例如0.25DN(300HV0.5)表示界限硬度为300HV,试验力为4.903N(0.5kgf)时,渗氮层深度为0.25mm。根据标准中的要求,测渗氮层深度用1公斤的显微维氏硬度计就可以,它的试验力包括0.098N(10gf)、0.2452N(25gf)、0.4903N(50gf)、0.9807N(100gf)、1.961N(200gf)、2.942N(300gf)、4.903N(500gf)、9.807N(1000gf)这八种。除了要测几个点的维氏硬度值,还需要测垂直距离,建议您选择一套维氏测量软件,在电脑上进行测量既方便又精准,而且眼睛也不会太累。
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解析维氏硬度计的具体功能配置
1、优点:维氏硬度计用于较薄的维氏硬度值测量。采用正四棱锥体金刚石压头,在试验力作用下压入试样表面,保持规定时间后,卸除试验力,测量试样表面压痕对角线长度。维氏硬度计试验的压痕是正方形,轮廓清晰,对角线测量准确,因此维氏硬度试验是常用硬度试验方法中精度最高的,同时它的重复性也很好,这一点比布氏硬度计优越。维氏硬度计试验测量范围宽广,从很软的材料(几个维氏硬度单位)到很硬的材料(3000个维氏硬度单位)都可测量。维氏硬度计试验最大的优点在于其硬度值与试验力的大小无关,只要是硬度均匀的材料,可以任意选择试验力,其硬度值不变。这就相当于在一个很宽广的硬度范围内具有一个统一的标尺。这一点又比洛氏硬度计试验来得优越。在中、低硬度值范围内,在同一均匀材料上,维氏硬度试验和布氏硬度试验结果会得到近似的硬度计值。维氏硬度计试验的试验力可以小到10gF,压痕非常小,特别适合测试薄小材料。维氏硬度计的功能配置解析2、缺点维氏硬度计试验效率低,要求较高的试验技术,对于试样表面的光洁度要求较高,通常需要制作专门的试样,操作麻烦费时,通常只在实验室中使用。技术特征:维氏硬度计是采用精密机械技术、光电技术、图形图像处理技术和材料硬度分析软件的新型维氏和努普硬度测试仪器。电脑全功能维氏硬度计外观新颖,采用微机控制,通过软件键输入,能调节测量光源强弱,预置试验力保持时间、维氏和努氏试验方法切换、文件号与储存等。在软键面板上的LCD大显示屏能显示试验方式、试验力、压痕测量长度、硬度值、试验力保持时间、测量次数并能键入年、月、日,试验结果可通过微型打印机输出,也可通过RS232接口与计算机连网。通过面板输入测量压痕对角线长度、屏幕直接读出硬度值,简便了查表的繁琐。电脑全功能维氏硬度计采用独特的压痕测量转换和测微目镜一次测量读数机构。使用方便,测量精度高。电脑全功能维氏硬度计配置的自动转塔结构让测量过程更加自动化,测量速度和效率更加快捷方便.电脑全功能维氏硬度计能对所测压痕和材料金相组织进行拍摄,数据分析以及读取,使测量过程更加方便快捷。
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维氏硬度计常见故障
工矿企事业和科研单位中应用最普遍的以金属洛氏、布氏、维氏硬度计为主,其中金属洛氏和金属布氏硬度计相对于金属维氏硬度计结构简单。常见故障的调修并不是很困难。下面就金属维氏硬度计常见故障调修介绍如下。维氏硬度计检定和修理工作开始前应先从调整工作台的水平入手,根据多年来的工作实践。然后观察主轴、杠杆、升降丝杆、缓冲机构及测量装置是否正常、灵活。保证对设备性能有一基本了解。然后再针对出现的情况逐一解决。1,加荷指示灯、测量显微镜灯不亮然后检查开关、灯泡等。如排除这些因素后还不亮,首先检查硬度计电源是否接好。就要看看负荷是否全部加上或簧片开关是否正常。排除之后仍不正常,就必须从线路(电路)入手逐步排查。2,压痕位置变化很大,压痕不在视场内或稍转动工作台维氏硬度计因此按以下顺序分别调整。①调整主轴下端的活动间隙,出现这种情况的原因是由于压头、测量显微镜、工作台三者轴心不同造成的由于压头固定在工作轴底端。以导向座下端面不直接接触主轴锥面为准;②调整转轴侧面螺钉使工作轴和主轴同(轴)心,调好后,试块上压出一压痕,观察其在显微镜中位置,并记录;③轻轻转动工作台(保证试块在工作台上不移动)显微镜下找出试块上不转动的一个点,此点即为工作台轴心;④稍松开升降丝杆压板上的螺钉和底部螺丝,轻移整个升降丝杆,使工作台轴心与测量显微镜中记下压痕的位置重合,然后固紧压板螺钉和调整螺丝,压出一压痕相互对照。重复以上步骤,直至完全重合为止。3,检定时示值超差的原因及解决办法①测量显微镜标尺不准。用标准测微尺进行检查。如不准可送修或更换。②看其是否符合金刚石压头检定规程规定。如有缺损更换压头。金刚石压头缺损。用80倍立体显微镜观察。③用小负荷三等标准测力计检查。如负荷超出要求(±1.0%)但方向一致,负(载)荷超出规程要求或负荷不稳。这种情况是杠杆比例发生变化,可松开主轴保护帽,转动力点触头,调整载荷(杠杆比)调整好后固紧。如载荷不稳,可能是力点刀刃变钝、支点钢球磨损或工作轴与主轴不同心、工作轴内有较大摩擦等原因造成。这时检查刀刃及钢球,如变钝或磨损,应修整或更换。检查工作轴并清洗,一定要注意配齐轴周钢球,同(轴)心的调整见步骤24,看不到或看不清压痕,测量显微镜内浑浊调整之后仍不清楚,这应从调整显微镜焦距和灯光入手。则应分别转动物镜和目镜,并分别移动镜内带虚线、实线、刻线的三块平镜,仔细观察问题出在哪一块镜面上,然后卸下,用长纤脱脂棉沾无水酒精擦洗干净,按相反顺序装好后观测,如仍未解决,则送修或更换测微显微镜。
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维氏硬度计究竟是什么
维氏硬度计简介维氏硬度计的试验力比较多,因此维氏硬度计的应用也比较广泛。其它硬度计能测的材料或工件,只要工件表面的粗糙度符合标准,维氏硬度计都可以检测。维氏硬度计通过步进电机,对工件表面进行打压,之后再由读数显微镜测量压痕的对角线的长度。之后利用对角线及试验力的一个换算关系来测得维氏硬度。另外可以安装维氏硬度计测量软件,通过电脑显示屏来显示图像,操作测量硬度值更方便和快捷。维氏硬度计一般分类三种:一.维氏硬度计一般指最大负荷在10-50公斤的维氏硬度计二.小负荷维氏硬度计一般指最大负荷在5公斤的维氏硬度计三.显微维氏硬度计一般指最大负荷在1公斤的维氏硬度计维氏硬度计简介维氏硬度计的试验力比较多,因此维氏硬度计的应用也比较广泛。其它硬度计能测的材料或工件,只要工件表面的粗糙度符合标准。维氏硬度计都可以检测。维氏硬度计通过步进电机,对工件表面进行打压,之后再由读数显微镜测量压痕的对角线的长度。之后利用对角线及试验力的一个换算关系来测得维氏硬度。另外可以安装维氏硬度计测量软件,通过电脑显示屏来显示图像,操作测量硬度值更方便和快捷。维氏硬度计一般分类三种:一.维氏硬度计一般指最大负荷在10-50公斤的维氏硬度试验机二.小负荷维氏硬度计一般指最大负荷在5公斤的维氏硬度试验机三.显微维氏硬度计一般指最大负荷在1公斤的维氏硬度试验机维氏硬度计试验原理试验力除以压痕表面积的商就是维氏硬度值。维氏硬度值计算公式:HV=常数×试验力/压痕表面积≈0.1891F/d2…………式中:HV―――维氏硬度符号;F―――试验力(单位N);d―――压痕两对角线d1、d2的算术平均值(单位mm)。实用中是根据对角线长度d通过查表可得到维氏硬度值。国家标准规定维氏硬度压痕对角线长度范围为0.020~1.400mm。见上面维氏硬度计试验原理图示。维氏硬度计分类一、显微硬度计二、数显显微硬度计三、数显维氏硬度计四、小负荷维氏硬度计五、视屏测量显微硬度计六、数显触摸屏显微硬度计七、自动测量维氏硬度计八、自动转塔维氏硬度计
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