維氏硬度計(jì)的測(cè)試原理
概述
顯微維氏硬度計(jì)適用于測(cè)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(yàn)力無(wú)法測(cè)試的非金屬材料。
北京航天偉創(chuàng)設(shè)備科技有限公司的HVS-1000AT觸摸屏自動(dòng)轉(zhuǎn)塔顯微維氏硬度計(jì)是根據(jù)GB/T4340.2-2012 ISO6507-2和美國(guó)ASTME384的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)生產(chǎn),是機(jī)械、光學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的新型硬度測(cè)試儀器,能夠自動(dòng)切換物鏡、壓頭,輸入測(cè)量的對(duì)角線長(zhǎng)度值,自動(dòng)進(jìn)行硬度計(jì)算、儲(chǔ)存、顯示、打印及硬度換算等功能。
硬度計(jì)結(jié)構(gòu)介紹
1、測(cè)微計(jì),2、光源,3、40X物鏡,4、壓頭,5、10X物鏡,6、XY工作臺(tái),7、升降軸,8、觸摸屏,9、負(fù)荷選擇手輪,10、測(cè)微計(jì)輸入插頭,11、調(diào)焦手輪。
測(cè)試原理
與維氏試驗(yàn)法相同,將具有一定形狀的金剛石角錐壓頭在一定的試驗(yàn)力作用下,壓入被測(cè)試件表面,試驗(yàn)力按規(guī)定保持一定的時(shí)間后卸除,然后測(cè)量所得壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度,根據(jù)對(duì)角線之長(zhǎng)度可得到硬度值。由于顯微硬度計(jì)具有多種形狀壓頭,故所用計(jì)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(shuō)明。
1、維氏硬度,采用兩對(duì)角線為136°的正四棱角椎體為壓頭,其計(jì)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(hào)
α——金剛石角錐體棱面夾角 (136°)
F——施加在試樣上的試驗(yàn)力(N)
d——壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度(㎜)
3、努普硬度計(jì),采用金剛石長(zhǎng)棱形壓頭,兩長(zhǎng)棱形夾角為172°30′,兩短棱夾角130°,其硬度值為所用試驗(yàn)力與所得壓痕投影之比,即單位面積上所承受的負(fù)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(hào)
C——常數(shù)(C=1.451)
α——壓頭兩長(zhǎng)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(yàn)力(N)
D——壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度(mm)
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,被測(cè)試材料的壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度及硬度值直接在顯示板上顯示,不需根據(jù)上述公式進(jìn)行計(jì)算。