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影響維氏硬度計(jì)測試值的因素有哪些？
日期：2025-06-04 16:19
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摘要：
南京南拓檢測儀器告訴您影響維氏硬度計(jì)測試值的因素有哪些？
影響維氏硬度計(jì)測試值的因素又很多，以致不同單位之間的測試結(jié)果往往難以一致。本工作進(jìn)行了負(fù)荷、負(fù)荷保持時(shí)間、加荷速度、壓痕間距、試樣表面質(zhì)量等項(xiàng)試驗(yàn)，認(rèn)為影響顯微硬度測試值的主要因素有試驗(yàn)負(fù)荷、試樣表面質(zhì)量和測量偏差等。
1.試驗(yàn)負(fù)荷的影響
眾所周知，在顯微維氏硬度試驗(yàn)中，負(fù)荷與壓痕之間是不遵守幾何相似定理的，通常認(rèn)為顯微硬度值隨試驗(yàn)負(fù)荷的減小而增大，但在貴金屬材料中卻恰恰相反，即硬度值在小負(fù)荷時(shí)隨負(fù)荷的減小而減小。用PtIr10、AuNi9、AuNiIFeZr9-2-0.3等合金的冷拉線材進(jìn)行負(fù)荷試驗(yàn)?？梢钥闯觯涸谛∝?fù)荷時(shí)顯微硬度值是隨負(fù)荷的增加而增大；負(fù)荷增加到一定值以后，顯微硬度值逐漸趨于穩(wěn)定。由此可見，要比較顯微硬度值，必須在同一負(fù)荷下進(jìn)行，也可在硬度值已趨于穩(wěn)定的不同負(fù)荷下比較，但由于有的合金硬度值穩(wěn)定時(shí)的負(fù)荷較大，在大負(fù)荷下造成的大壓痕雖有利于測量精度提高，但壓痕過大使相當(dāng)一部分細(xì)絲和薄板無法測量。
2.試樣表面質(zhì)量的影響
各單位對試樣表面質(zhì)量的要求不同，有的用金相拋光的方法獲得，有的在金相細(xì)砂紙上磨幾下即成。實(shí)踐證明，同一塊試樣表面因質(zhì)量不同硬度值是有差異的。我們采用金相細(xì)砂紙研磨，機(jī)械拋光以及淺腐蝕的方法，獲得表面質(zhì)量不同的試樣，以觀察表面質(zhì)量的影響。
3.測量偏差的影響
如果試樣制備很好，又采用同樣負(fù)荷，那么各單位對同一試樣進(jìn)行測試的結(jié)果是否一致呢？我們用AuAgCu20-30冷拉線材作試樣，在212廠，232廠等單位進(jìn)行試驗(yàn)。實(shí)踐證明，各單位的測試結(jié)果往往不一致，其中125廠*高，212廠*低，高低值相差39.7，若以百分?jǐn)?shù)表示則差13％。這樣懸殊的差異使各單位之間的測試結(jié)果難以比較，同時(shí)也說明了在試驗(yàn)機(jī)正常的條件下，顯微硬度的誤差主要來自測試人員的瞄準(zhǔn)技術(shù)。
維氏硬度試驗(yàn)主要用于材料研究和科學(xué)試驗(yàn)方面小負(fù)荷維氏硬度試驗(yàn)主要用于測試小型精密零件的硬度，表面硬化層硬度和有效硬化層深度，鍍層的表面硬度，薄片材料和細(xì)線材的硬度，刀刃附近的硬度，牙科材料的硬度等，由于試驗(yàn)力很小，壓痕也很小，試樣外觀和使用性能都可以不受影響。顯微維氏硬氏試驗(yàn)主 要用于金屬學(xué)和金相學(xué)研究。用于測定金屬組織中各組成相的硬度，用于研究難熔化合物脆性等。顯微維氏硬度試驗(yàn)還用于極小或極薄零件的測試，零件厚度可薄至3μm。
維氏硬度試驗(yàn)效率低，要求較高的試驗(yàn)技術(shù)，對于試樣表面的光潔度要求較高，通常需要制作專門的試樣，操作麻煩費(fèi)時(shí)，通常只在實(shí)驗(yàn)室中使用。
維氏硬度試驗(yàn)的壓痕是正方形，輕廓清晰，對角線測量準(zhǔn)確，因此，維氏硬度試驗(yàn)是常用硬度試驗(yàn)方法中精度*高的，同時(shí)它的重復(fù)性也很好，這一點(diǎn)比布氏硬度計(jì)優(yōu)越。
維氏硬度試驗(yàn)測量范圍寬廣，可以測量目前工業(yè)上所用到的幾乎全部金屬材料，從很軟的材料（幾個(gè)維氏硬度單位）到很硬的材料（3000個(gè)維氏硬度單位）都可測量。
維氏硬度試驗(yàn)*大的優(yōu)點(diǎn)在于其硬度值與試驗(yàn)力的大小無關(guān)，只要是硬度均勻的材料，可以任意選擇試驗(yàn)力，其硬度值不變。這就相當(dāng)于在一個(gè)很寬廣的硬度范圍內(nèi)具有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)尺。這一點(diǎn)又比洛氏硬度試驗(yàn)來得優(yōu)越。
在中、低硬度值范圍內(nèi)，在同一均勻材料上，維氏硬度試驗(yàn)和布氏硬度試驗(yàn)結(jié)果會(huì)得到近似的硬度值。例如，當(dāng)硬度值為400以下時(shí)，HV≈HB，如圖3-2所示。
維氏硬度試驗(yàn)的試驗(yàn)力可以小到10gF，壓痕非常小，特別適合測試薄小材料。
