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一文帶你了解全自動精密顯微硬度計的工作原理

更新時間:2021-11-06      點擊次數(shù):1266
   全自動精密顯微硬度計采用計算機(jī)軟件控制,高倍率光學(xué)測量系統(tǒng),光電傳感器等技術(shù)實現(xiàn)測量裝置與壓頭自動切換,通過軟件輸入,光源的強(qiáng)弱自動調(diào)節(jié),并選擇維氏與努氏試驗方法、保持時間、文件號與儲存等,提供了各種硬度值的轉(zhuǎn)換表以供參考,在LCD大屏幕顯示屏上能顯示試驗方法、試驗力、測量壓痕長度、硬度值、試驗力保持時間,測量次數(shù)并能鍵入年、月、日期,試驗結(jié)果和數(shù)據(jù)處理等,通過打印機(jī)輸出。
  它采用高倍率光學(xué)測量系統(tǒng),目鏡鼓輪一次讀數(shù)。可測定鋼、有色金屬、IC薄片、薄塑料、金屬薄片、涂層、表面覆層、層壓金屬、熱處理碳化層和淬火硬化層的深度與硬度梯度。
  全自動精密顯微硬度計的用途
  顯微硬度計主要用于測量微小、薄型試件、脆硬件的測試,通過選用各種附件或者升級各種結(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試,在細(xì)微部分進(jìn)行精密定位的多點測量,壓痕的深層測試與分析,滲鍍層測試與分析,硬度梯度的測試,金相組織結(jié)構(gòu)的觀察與研究,涂鍍層厚度的測量與分析等。是實驗室質(zhì)檢部門、計量院所質(zhì)量控制、材料研究的檢測儀器。
  顯微硬度計工作條件
  顯微硬度計應(yīng)工作在溫度20℃±8℃范圍內(nèi),濕度應(yīng)保持在≤70%范圍內(nèi),嚴(yán)禁在滴水或者塵土的環(huán)境中使用,更不能在腐蝕氣體和輻射的環(huán)境中使用。顯微硬度計應(yīng)固定在固定位置,不適宜經(jīng)常搬運(yùn)或攜帶使用。
  全自動精密顯微硬度計的工作原理
  硬度是一個重要的力學(xué)性能指標(biāo),它能反映材料彈性和塑性變形的特性指標(biāo)。硬度測定時試樣制備簡單,試樣基本不被破壞,接近無損檢測,在不同尺寸與形狀的試樣上測定時,操作簡便,測量速度快,并且硬度與強(qiáng)度之間有著相似的換算關(guān)系,根據(jù)硬度值能夠得出近似的強(qiáng)度極限值;硬度測定是用標(biāo)準(zhǔn)形狀和尺寸的較硬物體在一定壓力下接觸材料表面,測定材料在變形過程中表現(xiàn)出來的抗力,稱為硬度測試。用不同的載荷施加力的方法所得到的硬度是表現(xiàn)材料抵抗塑性變形的能力,肖氏硬度則表現(xiàn)了材料抵抗彈性變形的能力;日常中我們把載荷大于1kg測試力的稱為宏觀硬度,它主要用于較大的試件,希望通過硬度測試能夠反映材料的宏觀性能;載荷小于1kg測試力的稱為微觀硬度,它主要用于小而薄的試件,希望反映出微小領(lǐng)域內(nèi)的材料性能,如顯微組織的相硬度、材料的表面硬度。
  顯微硬度的測試原理基本和維氏硬度測試相同,所不同的是壓頭采用的是兩對面夾角為136°;底面為正方形的正四棱錐金剛石壓頭和一徑角為,橫斷角為的金剛石錐形壓頭,即:克努普金剛石壓頭(入下圖)。顯微硬度計和維氏硬度計所用的載荷分別為: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。測試的最終硬度是通過壓痕單位面積上所能承受的載荷來表示的。將選定的固定實驗力(載荷)壓入試樣表面,并經(jīng)過規(guī)定的保持時間(保荷),然后卸除實驗力(卸荷)后,在試樣表面殘留出一個底面為正方形的正四棱錐或克努普壓痕,通過測微目鏡測量其對角線的長度,得到壓痕的面積,顯微硬度值就是實驗力與壓痕表面積的比值。
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