关于维氏硬度计性能研究

2015年11月06日
关于维氏硬度计性能研究,主要从显微维氏硬度计的工作原理,以及结构特征两个方面进行:
   一、关于显微维氏硬度计的工作原理:
   维氏硬度是反映试件性能的重要标准,它能够表现出材料弹性和塑性变形的性质特点。硬度检测时简便快捷,对试件无损坏,所以维氏硬度检测也是一种无损检测。与不同尺寸和形状的试样上检测时,其简便快捷的特点并且硬度与强度之间有着相似的换算关系,所以硬度值能够得出近似的强度极限值。维氏硬度检测标准形状和尺寸的较硬物体在规定压力下受力试件表层,检测试件在变形过程中表现出来的抗力,叫做硬度测试。根据不同的载荷压痕方式所得到的硬度值是表示材料抵抗塑性变形的能力,表现了材料抵抗塑性变形的能力。试验中通常我们把载荷大于1kg测试力称为宏观硬度,应用于较大的材料检测,用来通过硬度检测而反映出试件的宏观性能。当载荷小于1kg测试力的叫做微观硬度,微观硬度应用于小而薄的试件,可以表现出微小领域内的材料性能,例如显微组织的相硬度、材料的表面硬度、微小件的通透硬度等。
   关于显微硬度的检测原理和维氏硬度检测,基本类同,唯一不同的是压头采用的是两对面夹角为136,底部是正方形的正四棱锥金刚石压头和金刚石锥形压头,也称作克努普金刚石压头。维氏硬度计与显微维氏硬度计用到的载荷分别为:1kg、2kg、3kg、5kg、10kg、20kg、30kg、50kg、100kg、120kg,常见的是1kg、2kg、5kg、10kg、30kg、50kg载荷采用的大小以试件的厚度来决定。最后的硬度是通过压痕单位面积上所能承受的载荷来表示的。把一定的实验力压入试样表面,进行保持一段时间,随后卸除实验力,试样表面残留出一个底面为正方形的正四棱锥的克努普压痕,根据测微目镜测量其对角线的长度,以及压痕的面积,实验力与压痕表面积的比值就是显微维氏硬度值。根据φ角选择136°可以使维氏硬度取得一个成比例的并在较低硬度时与布氏硬度结果一定的硬度值,布氏法的检测台规定0.25<d/D<0.5,常用的d/D值是0.375/φ=44°,对应的金刚石正四棱锥的夹角就是180°-44°=136度。
   二、关于显微硬度计的结构:
   是由硬度计主机和测微目镜以及相关附件。硬度计主机完成目镜与压头的切换,在准确的测试部位进行施加载荷,移动平台,找到准确点。相关的附件是为了试件的稳固等。测微目镜是用作观察金相或显微组织以及确定测试部位和检测对角线长度,数据的采集等等。
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来源:莱州凯达仪器有限公司 官网

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