維氏硬度測(cè)定課件

1、硬質(zhì)合金維氏硬度測(cè)定 羅龍2011年11月第一部分第一部分 緒論緒論 在靜態(tài)硬度測(cè)定中，維氏硬度試驗(yàn)方法是最精確的一種。這種方法側(cè) 量硬度范圍較寬，可以側(cè)定目前使用的絕大部分金屬材料的硬度。當(dāng)試樣組織結(jié)構(gòu)均勻時(shí)，采用不同的試驗(yàn)力可以獲得相同的試驗(yàn)結(jié)果。由于維氏硬度的壓痕為正方形，具有輪廓清晰，對(duì)角線長(zhǎng)度側(cè) 量精度高，所以試驗(yàn)結(jié)果有較高的準(zhǔn)確度。 維氏硬度試驗(yàn)方法分為維氏硬度試驗(yàn)法、小負(fù)荷維氏硬度試驗(yàn)法和顯徽維氏硬度試驗(yàn)法。這些方法主要用于側(cè) 量面積小、硬度值較高的試樣和工件的硬度；各種表面處理后的滲層或鍍層以及薄材的硬度。顯徽維氏硬度還可以用于側(cè)定合金中組成相的硬度。因此，維氏硬度試驗(yàn)除了在生

2、產(chǎn)上應(yīng)用外，還廣泛用于材料科學(xué)的研究工作中。 第一部分第一部分 緒論緒論 維氏硬度試驗(yàn)是用一個(gè)相對(duì)面夾角為 13 6的正四棱錐體金剛石壓頭，以規(guī)定的試驗(yàn)力壓入試樣表面，經(jīng)規(guī)定保持時(shí)間后，卸除試驗(yàn)力，測(cè)定壓痕兩對(duì)角線長(zhǎng)度 d 1、 d2 ，取其平均值 d 。計(jì)算出壓痕表面所承受的平均應(yīng)力值再乘以 0.102 ，即為維氏硬度值，以 HV 表示。計(jì)算公式： 2221891. 02102. 0102. 0dFdSinFSFHV第一部分第一部分 緒論緒論 Hv： 維氏硬度 F： 測(cè)試載荷(牛頓) S： 壓痕的表面積(平方毫米) d： 壓痕對(duì)角線的算術(shù)平均值(毫米) ： 金剛石壓頭的面夾角(度)第一部分第

3、一部分 緒論緒論第二部分顯微硬度計(jì)操作第二部分顯微硬度計(jì)操作 測(cè)試之前的準(zhǔn)備測(cè)試之前的準(zhǔn)備1)顯微硬度計(jì)使用的是小載荷，為避免外部振動(dòng)在工作范圍內(nèi)對(duì)測(cè)試產(chǎn)生影響，請(qǐng)選擇穩(wěn)定的放置。 2)插好電源,打開主電源開關(guān)。3） 當(dāng)硬度計(jì)接通后，測(cè)試模式（Test mode）菜單將出現(xiàn)在液晶顯示屏幕上。 設(shè)定測(cè)試條件設(shè)定測(cè)試條件 1）測(cè)試載荷的選擇 ，旋轉(zhuǎn)刻度盤載荷旋鈕選擇要加載的載荷。 2） 保壓時(shí)間的選擇 ，你可以從 5 40 秒間以每秒間隔選擇保壓時(shí)間 e ， 通常在 5 15秒之間。3）視域亮度調(diào)整 ，你可通過調(diào)整旋鈕來(lái)調(diào)節(jié)亮度。 第二部分顯微硬度計(jì)操作第二部分顯微硬度計(jì)操作 程序功能 1)主窗口

4、:當(dāng)軟件啟動(dòng)時(shí)，顯示該窗口，在這個(gè)窗口中，可以控制硬度計(jì)加載、讀數(shù)、塔臺(tái)旋轉(zhuǎn)等操作。 第二部分顯微硬度計(jì)操作第二部分顯微硬度計(jì)操作 參數(shù)設(shè)置窗口設(shè)置、保存、讀取測(cè)量條件第二部分顯微硬度計(jì)操作第二部分顯微硬度計(jì)操作 自動(dòng)測(cè)量窗口 第二部分顯微硬度計(jì)操作第二部分顯微硬度計(jì)操作 測(cè)量結(jié)果窗口 第三部分維氏硬度的表示方法 維氏硬度的表示方法： 維氏硬度用HV表示，在HV前面標(biāo)示硬度數(shù)值，HV后面按順序標(biāo)出試驗(yàn)力和試驗(yàn)力保持時(shí)間，當(dāng)試驗(yàn)力保持時(shí)間在10s15s時(shí)不標(biāo)注。 例：650HV10表示在試驗(yàn)力為98.07N下保持10s15s測(cè)定的維氏硬度值為650。 例： 650HV10/20表示在試驗(yàn)力為98

5、.07N下保持20s測(cè)定的維氏硬度值為650。第四部分維氏硬度計(jì)的檢驗(yàn) 維氏硬度計(jì)的檢驗(yàn) 1、直接檢驗(yàn) 2、間接檢驗(yàn)（綜合檢驗(yàn)） 間接檢驗(yàn)可作為硬度計(jì)的定期日常檢查。當(dāng)硬度計(jì)安裝、拆卸并重新裝配后或重新安裝時(shí)，以及綜合檢查不合格及綜合檢查周期過長(zhǎng)（超過1年）時(shí)，應(yīng)進(jìn)行硬度計(jì)的直接檢驗(yàn)。第四部分維氏硬度計(jì)的檢驗(yàn) 直接檢驗(yàn) 維氏硬度計(jì)直接檢驗(yàn)包括試驗(yàn)力的檢驗(yàn)、壓頭的檢驗(yàn)、測(cè)量裝置的檢驗(yàn)及試驗(yàn)力保持時(shí)間的檢驗(yàn)。 1、試驗(yàn)力的檢驗(yàn)一般采用0.2級(jí)以上的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力計(jì)檢驗(yàn)。 2、金剛石壓頭檢驗(yàn)可通過直接測(cè)量或在投影屏上測(cè)量壓頭的投影能夠?qū)侯^形狀進(jìn)行檢驗(yàn)。 金剛石正四棱錐體的四個(gè)面應(yīng)拋光且無(wú)表面缺陷。 金剛

6、石棱錐體錐頂兩相對(duì)面夾角應(yīng)為1360.5。 金剛石棱錐體軸線與壓頭柄軸線的夾角應(yīng)小于0.5。第四部分維氏硬度計(jì)的檢驗(yàn) 壓痕對(duì)角線測(cè)量裝置的檢查 在維氏硬度試驗(yàn)中，壓痕對(duì)角線測(cè)量裝置的分辨力和誤差對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響很大。壓痕對(duì)角線測(cè)量誤差為1%時(shí)，會(huì)引起維氏硬度值2%的變化。 測(cè)量裝置應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)刻線尺對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)。試驗(yàn)力保持時(shí)間的檢驗(yàn) 試驗(yàn)力保持時(shí)間應(yīng)符規(guī)定，硬度計(jì)時(shí)間控制裝置的允許誤差為1s。第四部分維氏硬度計(jì)的檢驗(yàn) 維氏硬度計(jì)的間接檢驗(yàn) 維氏硬度計(jì)的間接檢驗(yàn)也稱綜合檢驗(yàn)。檢驗(yàn)使用標(biāo)定的標(biāo)準(zhǔn)硬度塊進(jìn)行。1、當(dāng)所檢驗(yàn)的硬度計(jì)使用幾個(gè)試驗(yàn)力時(shí)，至少應(yīng)選取兩個(gè)力進(jìn)行檢驗(yàn)。2、每個(gè)試驗(yàn)力選用3塊標(biāo)準(zhǔn)塊進(jìn)行

7、檢驗(yàn)并在每個(gè)硬度范圍中各選用一塊。3、每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)塊上壓出并測(cè)量5個(gè)壓痕，取平均值。試樣表面要求 由于維氏硬度壓痕尺寸很小，壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度測(cè)量誤差對(duì)維氏硬度值相對(duì)影響較大，如果試樣表面過于粗糙，在壓痕尖部會(huì)模糊不清，造成測(cè)試人員測(cè)量的誤差加大，并使結(jié)果分散性變大。 試樣表面應(yīng)平坦光滑，試驗(yàn)面上無(wú)氧化皮及外來(lái)污染物，尤其不應(yīng)有油脂，試樣表面的質(zhì)量應(yīng)能保證壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度的精確測(cè)量。試樣表面粗糙度維氏硬度R為0.4 m，顯微維氏硬度R為0.1 m 。小負(fù)荷維氏硬度R為0.2 m。 試樣的厚度 試樣的厚度在規(guī)定的條件下應(yīng)保證足夠，當(dāng)因試樣厚度不夠而引起試樣背面出現(xiàn)痕跡時(shí)，試驗(yàn)結(jié)果是不準(zhǔn)確的。為此，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：試樣或試驗(yàn)層厚度至少應(yīng)為壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度的1.5倍。試驗(yàn)后試樣背面不應(yīng)出現(xiàn)可見變形痕跡。 試樣的厚度 對(duì)于相對(duì)面夾角為136的正四棱錐體壓頭，壓出壓痕的邊長(zhǎng)為壓入深度的5倍，而壓痕對(duì)角線長(zhǎng)是壓痕邊長(zhǎng)的1.4倍，則壓痕對(duì)角線是壓痕深度的7倍。當(dāng)試樣厚度為壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度的1.5倍以上時(shí)，則試樣厚度為壓痕深度的10倍以上。第五部分試樣的固定 試樣的固定 不同的制樣方法及支承類型測(cè)得數(shù)據(jù)差異的大小主要取決于支承物的剛性及試樣在試驗(yàn)中產(chǎn)生位移的程度。拋光法所用的氧化鋁拋光膏是一種粒度很細(xì)的水質(zhì)的研磨劑，它可以有效地防止在拋光過程中產(chǎn)生的熱量對(duì)試樣性能的改變。此