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谈谈显微硬度计的工作原理

发布时间:2021-04-20      点击次数:387
   显微硬度计是机械、冶金等行业进行金属材料性能检验的精密仪器,在各行业中广泛应用。显微硬度计由主机、测微目镜、各种试台、标准硬度块、各种压头、物镜、调平角等构成。主要用于测量微小、薄型试件、脆硬件的测试,通过选用各种附件或者升级各种结构可广泛的用于各种金属(黑色金属、有色金属、铸件、合金材料等)、金属组织、金属表面加工层、电镀层、硬化层(氧化、各种渗层、涂镀层)、热处理试件、碳化试件、淬火试件、相夹杂点的微小部分,玻璃、玛瑙、人造宝石、陶瓷等脆硬非金属材料的测试。
  显微硬度计的工作原理:
  显微硬度试验就是将两相对面夹角为136°的金刚石四棱锥体压头,在一定的试验力作用下压入试样表面,保持一定的时间后,卸除试验力,测量压痕对角线长度,然后查对角线长度与显微硬度值对应表,得到显微硬度试验值。
  这种试验原理是一种简化后的试验操作过程,真正显微硬度是试验力除以压痕锥形表面积所得的商,压痕锥形表面积可由压头锥角和压痕直径计算得出,最后得到显微硬度计算公式:
  式中:HV一显微硬度值,F一试验力,d一压痕直径。
  压痕对角线长度与显微硬度计值的对应表就是由公式计算出来的。
  显微硬度计和维氏硬度计所用的载荷分别为:1kg、2kg、3kg、5kg、10kg、20kg、30kg、50kg、100kg、120kg等,常用的为1kg、2kg、5kg、10kg、30kg、50kg。
  载荷的大小主要取决于试件的厚度。
  测试的最终硬度是通过压痕单位面积上所能承受的载荷来表示的。将选定的固定实验力(载荷)压入试样表面,并经过规定的保持时间(保荷),然后卸除实验力(卸荷)后,在试样表面残留出一个底面为正方形的正四棱锥或克努普压痕,通过测微目镜测量其对角线的长度,得到压痕的面积,显微硬度值就是实验力与压痕表面积的比值。
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