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談?wù)勶@微硬度計(jì)的工作原理

更新時(shí)間:2021-04-26      點(diǎn)擊次數(shù):1236
   顯微硬度計(jì)是機(jī)械、冶金等行業(yè)進(jìn)行金屬材料性能檢驗(yàn)的精密儀器,在各行業(yè)中廣泛應(yīng)用。顯微硬度計(jì)由主機(jī)、測(cè)微目鏡、各種試臺(tái)、標(biāo)準(zhǔn)硬度塊、各種壓頭、物鏡、調(diào)平角等構(gòu)成。主要用于測(cè)量微小、薄型試件、脆硬件的測(cè)試,通過(guò)選用各種附件或者升級(jí)各種結(jié)構(gòu)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(diǎn)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(cè)試。
  顯微硬度計(jì)的工作原理:
  顯微硬度試驗(yàn)就是將兩相對(duì)面夾角為136°的金剛石四棱錐體壓頭,在一定的試驗(yàn)力作用下壓入試樣表面,保持一定的時(shí)間后,卸除試驗(yàn)力,測(cè)量壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度,然后查對(duì)角線長(zhǎng)度與顯微硬度值對(duì)應(yīng)表,得到顯微硬度試驗(yàn)值。
  這種試驗(yàn)原理是一種簡(jiǎn)化后的試驗(yàn)操作過(guò)程,真正顯微硬度是試驗(yàn)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(jì)算得出,最后得到顯微硬度計(jì)算公式:
  式中:HV一顯微硬度值,F(xiàn)一試驗(yàn)力,d一壓痕直徑。
  壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度與顯微硬度計(jì)值的對(duì)應(yīng)表就是由公式計(jì)算出來(lái)的。
  顯微硬度計(jì)和維氏硬度計(jì)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(cè)試的最終硬度是通過(guò)壓痕單位面積上所能承受的載荷來(lái)表示的。將選定的固定實(shí)驗(yàn)力(載荷)壓入試樣表面,并經(jīng)過(guò)規(guī)定的保持時(shí)間(保荷),然后卸除實(shí)驗(yàn)力(卸荷)后,在試樣表面殘留出一個(gè)底面為正方形的正四棱錐或克努普壓痕,通過(guò)測(cè)微目鏡測(cè)量其對(duì)角線的長(zhǎng)度,得到壓痕的面積,顯微硬度值就是實(shí)驗(yàn)力與壓痕表面積的比值。
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