維氏硬度計(jì)

維氏硬度計(jì)的試驗(yàn)力比較多，只要工件表面的粗糙度合標(biāo)準(zhǔn)，維氏硬度計(jì)都可以檢測。維氏硬度計(jì)通過步進(jìn)電機(jī)，對工件表面進(jìn)行打壓，之后再由讀數(shù)顯微鏡測量壓痕的對角線的長度。之后利用對角線及試驗(yàn)力的一個(gè)換算關(guān)系來測得維氏硬度。另外可以安裝維氏硬度計(jì)測量軟件，通過電腦顯示屏來顯示圖像，操作測量硬度值更方便和快捷。

維氏硬度計(jì)用途

維氏硬度試驗(yàn)主要用于材料研究和科學(xué)試驗(yàn)方面小負(fù)荷維氏硬度試驗(yàn)，主要用于測試小型精密件的硬度，表面硬化層硬度和硬化層深度，鍍層的表面硬度，薄片材料和細(xì)線材的硬度，刀刃附近的硬度，材料的硬度等。由于試驗(yàn)力很小，壓痕也很小，試樣外觀和使用性能都可以不受影響。顯微維氏硬氏試驗(yàn)主要用于金屬學(xué)和金相學(xué)研究，用于測定金屬組織中各組成相的硬度，用于研究難熔化合物脆性等。顯微維氏硬度試驗(yàn)還用于小或薄件的測試，件厚度可薄至3μm。

廣泛應(yīng)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(jī)構(gòu)、工廠及質(zhì)監(jiān)部門進(jìn)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。

維氏硬度計(jì)試驗(yàn)原理

維氏硬度計(jì)以49.03～980.7N的負(fù)荷,將相對面夾角為136°的方錐形金剛石壓入器壓材料表面,保持規(guī)定時(shí)間后，用測量壓痕對角線長度，再按公式來計(jì)算硬度的大小。它適用于較大工件和較深表面層的硬度測定。維氏硬度尚有小負(fù)荷維氏硬度，試驗(yàn)負(fù)荷﹤1.949.03N，它適用于較薄工件、工具表面或鍍層的硬度測定；顯微維氏硬度，試驗(yàn)負(fù)荷﹤1.961N，適用于金屬箔、薄表面層的硬度測定。

試驗(yàn)力除以壓痕表面積的商就是維氏硬度值。維氏硬度值計(jì)算公式：HV = 常數(shù)×試驗(yàn)力/壓痕表面積 ≈0.1891 F/d2 …………式中：HV ――― 維氏硬度號；F ――― 試驗(yàn)力（單位N）；d ――― 壓痕兩對角線d1、d2的算平均值（單位mm）。實(shí)用中是根據(jù)對角線長度d通過查表可得到維氏硬度值。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定維氏硬度壓痕對角線長度范圍為0.020～1.400mm。見上面維氏硬度計(jì)試驗(yàn)原理圖示。

維氏硬度計(jì)分類

1、從力值上分：

一、顯微硬度計(jì)：指施加力值小于2公斤的維氏硬度計(jì)，（比如：MC010-HV-1000）；

二、維氏硬度計(jì)：指施加力值大于2公斤而小于120公斤的維氏硬度計(jì)，（比如：MC010-HVS-50）；

2、從力值施加方式上分：

一、砝碼加載的維氏硬度計(jì)：比如MC010-HVST-30Z；

維氏硬度計(jì)

二、電子加載的維氏硬度計(jì)：比如MC010-HVSD-50Z；

3、從測試顯示方式上分：

一、普通維氏硬度計(jì)：比如MC010-HV-5；

二、數(shù)顯維氏硬度計(jì)：比如MC010-HVS-20；

三、自動轉(zhuǎn)塔維氏硬度計(jì)：比如MC010-HV-30Z；

四、數(shù)顯自動轉(zhuǎn)塔維氏硬度計(jì)：比如MC010-HVS-5Z；

五、維氏硬度計(jì)：比如MC010-HVST-50Z；

六、維氏硬度測量分析系統(tǒng)：比如HMAS測量控制系統(tǒng)

4、從力值檔位上分：

一、五檔力維氏硬度計(jì)，比如：MC010-HV-10Z

二、八檔力維氏硬度計(jì)，比如：JSJTC-2010-50

維氏硬度計(jì)表示方法

維氏硬度計(jì)表示為HV，維氏硬度號HV前面的數(shù)值為硬度值，后面為試驗(yàn)力值。常見的有HV5,HV10，HV20，HV30，HV50和HV100標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)保持時(shí)間為10～15S。但對于有色金屬則不能小于30秒，如果選用的時(shí)間出這一范圍，在力值后面還要注上保持時(shí)間。例如：

300HV30—表示采用294.2N（30kg）的試驗(yàn)力，保持時(shí)間10～15S時(shí)得到的硬度值為300。

450HV30/25—表示采用294.2N（30kg）的試驗(yàn)力，保持時(shí)間25S時(shí)得到的硬度值為450。

維氏硬度計(jì)工作環(huán)境

1.在室溫10~35℃的范圍內(nèi);
　　2.在穩(wěn)固的基礎(chǔ)平安裝;
　　3.在無震動的環(huán)境中;
　　4.周圍無腐蝕性介質(zhì);
　　5.室內(nèi)相對濕度不大于65%.

維氏硬度計(jì)功能配置：

維氏硬度計(jì)試驗(yàn)優(yōu)缺點(diǎn)

1、優(yōu)點(diǎn)：

維氏硬度計(jì)用于較薄的維氏硬度值測量。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，測量試樣表面壓痕對角線長度。維氏硬度計(jì)試驗(yàn)的壓痕是正方形，輪廓清晰，對角線測量準(zhǔn)確，因此維氏硬度試驗(yàn)是常用硬度試驗(yàn)方法中的，同時(shí)它的重復(fù)性也很好，這一點(diǎn)比布氏硬度計(jì)。

維氏硬度計(jì)試驗(yàn)測量范圍寬廣，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）都可測量。

維氏硬度計(jì)試驗(yàn)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。

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，壓痕小，適合測試薄小材料。

2、缺點(diǎn)

維氏硬度計(jì)試驗(yàn)效率低，要求較高的試驗(yàn)技，對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。

維氏硬度計(jì)技特征：

維氏硬度計(jì)是采用精密機(jī)械技、光電技、圖形圖像處理技和材料硬度分析軟件的新型維氏和努普硬度測試儀器。電腦維氏硬度計(jì)外觀新穎，采用微機(jī)控制,通過軟件鍵輸入，能調(diào)節(jié)測量光源強(qiáng)弱，預(yù)置試驗(yàn)力保持時(shí)間、維氏和努氏試驗(yàn)方法切換、文件號與儲存等。在軟鍵面板上的LCD大顯示屏能顯示試驗(yàn)方式、試驗(yàn)力、壓痕測量長度、硬度值、試驗(yàn)力保持時(shí)間、測量次數(shù)并能鍵入年、月、日，試驗(yàn)結(jié)果可通過微型打印機(jī)輸出，也可通過RS232接口與計(jì)算機(jī)連網(wǎng)。通過面板輸入測量壓痕對角線長度、屏幕直接讀出硬度值，簡便了查表的繁瑣。電腦維氏硬度計(jì)采用的壓痕測量轉(zhuǎn)換和測微目鏡測量讀數(shù)機(jī)構(gòu)。使用方便，測量高。電腦維氏硬度計(jì)配置的自動轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)讓測量過程更加自動化，測量速度和效率更加快捷方便.電腦維氏硬度計(jì)能對所測壓痕和材料金相組織進(jìn)行拍攝,數(shù)據(jù)分析以及讀取，使測量過程更加方便快捷。

例如：30公斤維氏硬度計(jì)

技參數(shù):
　　1、試驗(yàn)力:2Kgf、5Kgf、8Kgf、10Kgf、12Kgf、15Kgf、20Kgf、30Kgf

2、硬度號:HV2、HV5、HV8、HV10、HV12、HV15、HV20、HV30
　　3、試驗(yàn)力施加方法:自動加卸試驗(yàn)力
　　4、測量顯微鏡放大倍率:100X
　　5、試驗(yàn)力保荷時(shí)間:0～60s(1格為1秒,任意設(shè)定)
　　6、小檢測單位:1μm
　　7、試件高度:150mm
　　8、壓頭中心到機(jī)壁距離:130mm
　　9、主機(jī)重量:約38Kg
　　10、電源:AC220V/50Hz
　　11、外形尺寸(長×寬×高):452×200×620mm

標(biāo)準(zhǔn)附件:
　　1、主機(jī)(包括自動轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu))
　　2、圖像處理系統(tǒng):1套
　　3、砝碼:3只
　　4、大、中、“V”試臺:各1只
　　5、水平調(diào)節(jié)螺釘:4只
　　6、10×測微目鏡:1只
　　7、10×物鏡:1只
　　8、維氏硬度塊:各1塊(高、中各一塊)
　　9、維氏壓頭:1只
　　10、備用保險(xiǎn)絲:2只(1A)
　　11、電源線:1根
　　12、產(chǎn)品合格證:1份
　　13、產(chǎn)品保修卡:1份
　　14、產(chǎn)品使用說明書:1份

維氏硬度計(jì)常見故障與調(diào)修

編輯

硬度計(jì)的種類較多，在工礦企事業(yè)和科研單位中應(yīng)用普遍的以金屬洛氏、布氏、維氏硬度計(jì)為主，其中金屬洛氏和金屬布氏硬度計(jì)相對于金屬維氏硬度計(jì)結(jié)構(gòu)簡單。常見故障的調(diào)修并不是很困難。下面就金屬維氏硬度計(jì)常見故障調(diào)修介紹如下。

根據(jù)多年來的工作實(shí)踐，在檢定和修理工作開始前應(yīng)先從調(diào)整工作臺的水平入手，然后觀察主軸、杠桿、升降絲桿、緩沖機(jī)構(gòu)及測量裝置是否正常、靈活。對設(shè)備性能有一基本了解。然后再針對出現(xiàn)的情況逐一解決。

(1)加荷指示燈、測量顯微鏡燈不亮

先檢查電源是否接好，然后檢查開關(guān)、燈泡等。如排除這些因素后還不亮，就要看看負(fù)荷是否加上或簧片開關(guān)是否正常。排除之后仍不正常，就須從線路(電路)入手逐步排查。

(2)測量顯微鏡內(nèi)渾濁，看不到或看不清壓痕

這應(yīng)從調(diào)整顯微鏡焦距和燈光入手，調(diào)整之后仍不清楚，則應(yīng)分別轉(zhuǎn)動物鏡和目鏡，并分別移動鏡內(nèi)帶虛線、實(shí)線、刻線的三塊平鏡，仔細(xì)觀察問題出在哪一塊鏡面上，然后卸下，用長纖脫脂棉沾無水酒精擦洗干凈，按相反順序裝好后觀測，如仍未解決，則送修或更換測微顯微鏡。

(3)壓痕不在視場內(nèi)或稍轉(zhuǎn)動工作臺，壓痕位置變化很大

出現(xiàn)這種情況的原因是由于壓頭、測量顯微鏡、工作臺三者軸心不同造成的。由于壓頭固定在工作軸底端，因此按以下順序分別調(diào)整。①調(diào)整主軸下端的活動間隙，以導(dǎo)向座下端面不直接接觸主軸錐面為準(zhǔn)；②調(diào)整轉(zhuǎn)軸側(cè)面螺釘使工作軸和主軸同(軸)心，調(diào)好后，在試塊上壓出一壓痕，觀察其在顯微鏡中位置，并記錄；③輕輕轉(zhuǎn)動工作臺(試塊在工作臺上不移動)在顯微鏡下找出試塊上不轉(zhuǎn)動的一個(gè)點(diǎn)，此點(diǎn)即為工作臺軸心；④稍松開升降絲桿壓板上的螺釘和底部螺絲，輕移整個(gè)升降絲桿，使工作臺軸心與測量顯微鏡中記下壓痕的位置重合，然后固緊壓板螺釘和調(diào)整螺絲，壓出一壓痕相互對照。重復(fù)以上步驟，直至重合為止。

(4)檢定時(shí)示值差的原因及解決辦法

①測量顯微鏡標(biāo)尺不準(zhǔn)。用標(biāo)準(zhǔn)測微尺進(jìn)行檢查。如不準(zhǔn)可送修或更換。

②金剛石壓頭缺損。用80倍立體顯微鏡觀察，看其是否合金剛石壓頭檢定規(guī)程規(guī)定。如有缺損更換壓頭。

③負(fù)(載)荷出規(guī)程要求或負(fù)荷不穩(wěn)，用小負(fù)荷三等標(biāo)準(zhǔn)測力計(jì)檢查。如負(fù)荷出要求(±1.0%)但方向一致，這種情況是杠桿比例發(fā)生變化，可松開主軸保護(hù)帽，轉(zhuǎn)動力點(diǎn)觸頭，調(diào)整載荷(杠桿比)，調(diào)整好后固緊。如載荷不穩(wěn)，可能是力點(diǎn)刀刃變鈍、支點(diǎn)鋼球磨損或工作軸與主軸不同心、工作軸內(nèi)有較大摩擦等原因造成。這時(shí)檢查刀刃及鋼球，如變鈍或磨損，應(yīng)修整或更換。檢查工作軸并清洗，要注意配齊軸周鋼球，同(軸)心的調(diào)整見步驟3。

(5)加荷時(shí)有沖擊現(xiàn)象

這種情況的發(fā)生與緩沖器油太少或油太臟有關(guān)。加滿油或清洗緩沖器后一般就可解決

故障類型：

1.加荷指示燈、測量燈不亮的故障；

2.測量顯微鏡內(nèi)渾濁，看不到或者看不清壓痕；

3.壓痕不在志內(nèi)或稍轉(zhuǎn)動工作臺，壓痕位置變化比較大。

解決方法

1.先要檢查電源是否接好，然后再檢查開關(guān)，燈泡等，如果排除這些因素還是不亮的話，就要看看負(fù)荷是否加上或者簧片開關(guān)是否正常。

2.這要從調(diào)整顯微鏡焦躁和燈光入手，調(diào)整之后仍然不清楚，則要分別轉(zhuǎn)動物鏡和目鏡，并分別移動鏡內(nèi)帶虛線、實(shí)線、刻線的三塊平鏡，仔細(xì)的觀察問題出在哪一塊鏡面上，然后卸下，用張纖脫脂棉沾無水酒精擦拭干凈。

3.對于出現(xiàn)這種情況的原因是由于壓頭，測量顯微鏡、工作臺三者軸心不同所造成的，只要按照說明書按順序分別調(diào)整下就可以了。