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金属材料维氏硬度的试验方法及事项

  • 社区=冬季=
    2013/11/25
    药物分析
    • 私聊

试验机/硬度计

  • 维氏硬度的试验方法是1925年英国人史米斯和桑德来德提出的，因为按此方法制造的第一台硬度计在英国的维克尔公司，所以人们称这种试验方法为维氏硬度试验法。

    现在维氏硬度计的应用也比较广泛。其它硬度计能测的材料或工件，只要工件表面的粗糙度符合标准。维氏硬度计都可以检测。

    维氏硬度试验主要用于材料研究和科学试验方面小负荷维氏硬度试验主要用于测试小型精密零件的硬度，表面硬化层硬度和有效硬化层深度，镀层的表面硬度，薄片材料和细线材的硬度，刀刃附近的硬度等，由于试验力很小，压痕也很小，试样外观和使用性能都可以不受影响。

    一、原理：

    维氏硬度的试验原理与布氏硬度计相同，都是根据压痕面积所承受的试验力来计算的，所不同的是维氏硬度试验采用的压头是两相对面间夹角为136度的金刚石四棱锥体。




    一、试验：

    2.1试样被测试样表面的质量要求比较高，试样表面应平坦光滑，没有氧化皮和其他污染物如尘土，油脂等，

    2.2 试样表面的质量要保证压痕对角线长度的精度测量，维氏硬度试样的表面粗糙度Ra≤0.4μm。

    2.3 试样的加工避免由于受热、冷加工等对表面对表面硬度产生影响，抛光时要注意表面氧化层的影响，不良的抛光会使表面加大硬化层使硬度值增高。

    2.4 试样或试验层的厚度最少为压痕对角线平均长度的1.5倍，且试样背面不能出现变形的痕迹。如果试样背面出现变形痕迹后，说明压痕引起的应变硬化区已经超出试样的厚度，此时维氏硬度示值是不准确的。

    2.5 对于有曲面的零部件，其测定的硬度值结果必须按照标准进行修正，修正的方法是根据d/D的值去查相关的修正系数，然后在圆柱或者球面所测得的硬度值乘以修正系数，就可以得到修正后的维氏硬度。

    2.6 试验力的选择要根据试样的厚度和的硬度范围来确定，在试样有足够厚度的情况下，采用较大的试验力，这样可以获得较大的压痕，减小测量误差，提高试验结果的准确度。

    2.7 对于表面渗碳或者是薄层试样的试验，可以分别选用不同的试验力由小到大逐级进行测试，直到相邻两级硬度值寄相近选取较小的作为试验力。

    2.8 试验力的保持时间为10~15s，对于有色金属等特殊材料，保持时间可以延长，但误差应在+/-2s内。

    2.9 压痕间距按照GB4340.1的要求，黑色金属为2.5倍，有色金属为5倍。

    2.10 压痕对角线的长度测量误差不应超过对角线平均值的5%。



    三、试验环境及注意：

    1. 试验温度一般在10~35温度下进行，对温度要求严格的试验，室温应为23+/-5度。试验应在无振动的环境下进行。

    2. 试样应固定好，试样面与试验力方向垂直，以保证压痕有规则准确的形状。

    3. 同一试样测试3点。

    4.结果的数据修约，当硬度值≥100时，修约到整数；硬度值大于10，小于100时，修约到1为小数，硬度值小于10时，修约到2位小数。
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    +关注 私聊

  • wulin321

    第1楼2013/11/25

    应助达人

    很多细节性的东西可以减少误差

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    +关注 私聊

  • unht

    第2楼2013/11/26

    这个可以直接得出硬度值什么的不？不需要人为计算

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  • 社区=冬季=

    第3楼2013/11/26

    可以，现在傻瓜机器很多

    unht(unht) 发表:这个可以直接得出硬度值什么的不？不需要人为计算

0
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  • 沧海青城

    第4楼2013/11/26

    应助达人

    维氏硬度貌似越来越主流了

0
    +关注 私聊

  • 物理

    第5楼2013/12/01

    压痕间距，有色金属也是不一样的，较硬的有色金属如铜合金为3倍，铝合金等为6倍。

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  • 物理

    第6楼2013/12/01

    两个公式的单位不一样吧？

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  • 沧海青城

    第7楼2013/12/02

    应助达人

    标准如此，但为什么是这么个倍数关系呢

    物理(v2771161) 发表:压痕间距，有色金属也是不一样的，较硬的有色金属如铜合金为3倍，铝合金等为6倍。

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  • 沧海青城

    第8楼2013/12/02

    应助达人

    为什么呢

    物理(v2771161) 发表:两个公式的单位不一样吧？

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  • 物理

    第9楼2013/12/02

    其实，这个倍数也不是非常准确的，因为铜合金也有软一些的，铝合金也有硬一些的，因为制定标准人员并不一定是搞试验的，所以存在一些局限性是可以理解的。

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  • 沧海青城

    第10楼2013/12/02

    应助达人

    这里少了多少的D是无效的？》

    物理(v2771161) 发表:其实，这个倍数也不是非常准确的，因为铜合金也有软一些的，铝合金也有硬一些的，因为制定标准人员并不一定是搞试验的，所以存在一些局限性是可以理解的。

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