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西努光學(xué)告訴您影響維氏硬度計(jì)測(cè)試值的因素有哪些?

  西努光學(xué)告訴您影響維氏硬度計(jì)測(cè)試值的因素有哪些?
  影響維氏硬度計(jì)測(cè)試值的因素又很多,以致不同單位之間的測(cè)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(cè)試值的主要因素有試驗(yàn)負(fù)荷、試樣表面質(zhì)量和測(cè)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(jiàn),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(cè)量精度提高,但壓痕過(guò)大使相當(dāng)一部分細(xì)絲和薄板無(wú)法測(cè)量。
  2.試樣表面質(zhì)量的影響
  各單位對(duì)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(cè)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(duì)同一試樣進(jìn)行測(cè)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(cè)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(cè)試結(jié)果難以比較,同時(shí)也說(shuō)明了在試驗(yàn)機(jī)正常的條件下,顯微硬度的誤差主要來(lái)自測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(duì)于試樣表面的光潔度要求較高,通常需要制作專(zhuān)門(mén)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(duì)角線測(cè)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(cè)量范圍寬廣,可以測(cè)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(cè)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(wú)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(lái)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(cè)試薄小材料。