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談談顯微硬度計的工作原理

發布時間:2021-04-20      點擊次數:95
   顯微硬度計是機械、冶金等行業進行金屬材料性能檢驗的精密儀器,在各行業中廣泛應用。顯微硬度計由主機、測微目鏡、各種試臺、標準硬度塊、各種壓頭、物鏡、調平角等構成。主要用于測量微小、薄型試件、脆硬件的測試,通過選用各種附件或者升級各種結構可廣泛的用于各種金屬(黑色金屬、有色金屬、鑄件、合金材料等)、金屬組織、金屬表面加工層、電鍍層、硬化層(氧化、各種滲層、涂鍍層)、熱處理試件、碳化試件、淬火試件、相夾雜點的微小部分,玻璃、瑪瑙、人造寶石、陶瓷等脆硬非金屬材料的測試。
  顯微硬度計的工作原理:
  顯微硬度試驗就是將兩相對面夾角為136°的金剛石四棱錐體壓頭,在一定的試驗力作用下壓入試樣表面,保持一定的時間后,卸除試驗力,測量壓痕對角線長度,然后查對角線長度與顯微硬度值對應表,得到顯微硬度試驗值。
  這種試驗原理是一種簡化后的試驗操作過程,真正顯微硬度是試驗力除以壓痕錐形表面積所得的商,壓痕錐形表面積可由壓頭錐角和壓痕直徑計算得出,最后得到顯微硬度計算公式:
  式中:HV一顯微硬度值,F一試驗力,d一壓痕直徑。
  壓痕對角線長度與顯微硬度計值的對應表就是由公式計算出來的。
  顯微硬度計和維氏硬度計所用的載荷分別為:1kg、2kg、3kg、5kg、10kg、20kg、30kg、50kg、100kg、120kg等,常用的為1kg、2kg、5kg、10kg、30kg、50kg。
  載荷的大小主要取決于試件的厚度。
  測試的最終硬度是通過壓痕單位面積上所能承受的載荷來表示的。將選定的固定實驗力(載荷)壓入試樣表面,并經過規定的保持時間(保荷),然后卸除實驗力(卸荷)后,在試樣表面殘留出一個底面為正方形的正四棱錐或克努普壓痕,通過測微目鏡測量其對角線的長度,得到壓痕的面積,顯微硬度值就是實驗力與壓痕表面積的比值。
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