一、維氏硬度計的用途和實驗原理詳解

    1、維氏硬度計的用途

維氏硬度試驗主要用于材料研究和科學試驗方面小負荷維氏硬度試驗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，薄片材料和細線材的硬度，刀刃附近的硬度，牙科材料的硬度等，由于試驗力很小，壓痕也很小，試樣外觀和使用性能都可以不受影響。顯微維氏硬氏試驗主要用于金屬學和金相學研究。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。顯微維氏硬度試驗還用于極小或極薄零件的測試，零件厚度可薄至3μm。

廣泛應用于測定微小、薄形試件、表面滲鍍層等試件的顯微硬度和測定玻璃、陶瓷、瑪瑙、人造寶石等較脆而又硬的材料的努氏硬度，是科研機構、工廠及質監部門進行材料研究和檢測的理想硬度測試儀器。適用范圍:熱處理、碳化、淬火硬化層，表面覆層，鋼，有色金屬和微小及薄形零件等。配備努氏壓頭后能測定玻璃、陶瓷、瑪瑙、人造寶石等較脆而又硬材料的努氏硬度。

2、維氏硬度計的試驗原理

維氏硬度計以49.03~980.7N的負荷,將相對面夾角為136°的方錐形金剛石壓入器壓材料表面,保持規定時間后，用測量壓痕對角線長度，再按公式來計算硬度的大小。它適用于較大工件和較深表面層的硬度測定。維氏硬度尚有小負荷維氏硬度，試驗負荷<1.949.03N，它適用于較薄工件、工具表面或鍍層的硬度測定;顯微維氏硬度，試驗負荷<1.961N，適用于金屬箔、極薄表面層的硬度測定。

試驗力除以壓痕表面積的商就是維氏硬度值。維氏硬度值計算公式:HV = 常數×試驗力/壓痕表面積 ≈0.1891 F/d2 …………式中:HV ――― 維氏硬度符號;F ――― 試驗力(單位N);d ――― 壓痕兩對角線d1、d2的算術平均值(單位mm)。實用中是根據對角線長度d通過查表可得到維氏硬度值。國家標準規定維氏硬度壓痕對角線長度范圍為0.020~1.400mm。

二、維氏硬度計的優缺點是什么

1、優點:

維氏硬度計用于較薄的維氏硬度值測量。采用正四棱錐體金剛石壓頭，在試驗力作用下壓入試樣表面，保持規定時間后，卸除試驗力，測量試樣表面壓痕對角線長度。維氏硬度計試驗的壓痕是正方形，輪廓清晰，對角線測量準確，因此維氏硬度試驗是常用硬度試驗方法中精度Z高的，同時它的重復性也很好，這一點比布氏硬度計*。

維氏硬度計試驗測量范圍寬廣，從很軟的材料(幾個維氏硬度單位)到很硬的材料(3000個維氏硬度單位)都可測量。

維氏硬度計試驗Z大的優點在于其硬度值與試驗力的大小無關，只要是硬度均勻的材料，可以任意選擇試驗力，其硬度值不變。這就相當于在一個很寬廣的硬度范圍內具有一個統一的標尺。這一點又比洛氏硬度試驗來得*。

在中、低硬度值范圍內，在同一均勻材料上，維氏硬度試驗和布氏硬度試驗結果會得到近似的硬度值。維氏硬度計試驗的試驗力可以小到10gF，壓痕非常小，特別適合測試薄小材料。

2、缺點

維氏硬度計試驗效率低，要求較高的試驗技術，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，操作麻煩費時，通常只在實驗室中使用。

三、維氏硬度計常見故障及處理方法

根據多年來的工作實踐，在檢定和修理工作開始前應先從調整工作臺的水平入手，然后觀察主軸、杠桿、升降絲桿、緩沖機構及測量裝置是否正常、靈活。保證對設備性能有一基本了解。然后再針對出現的情況逐一解決。

1、故障類型:

（1）加荷指示燈、測量燈不亮的故障;

   （2）測量顯微鏡內渾濁，看不到或者看不清壓痕;

（3）壓痕不在神志內或稍轉動工作臺，壓痕位置變化比較大。

2、解決方法

（1）首先要檢查電源是否接好，然后再檢查開關，燈泡等，如果排除這些因素還是不亮的話，就要看看負荷是否全部加上或者開關是否正常。

（2）這要從調整顯微鏡焦躁和燈光入手，調整之后仍然不清楚，則要分別轉動物鏡和目鏡，并分別移動鏡內帶虛線、實線、刻線的三塊平鏡，仔細的觀察問題出在哪一塊鏡面上，然后卸下，用張纖脫脂棉沾*擦拭干凈。

（3）對于出現這種情況的原因是由于壓頭，測量顯微鏡、工作臺三者軸心不同所造成的，只要按照說明書按順序分別調整下就可以了。