测控仪器综合实践报告-维氏硬度计

测控仪器综合实践报告---维氏硬度计目录一、维氏硬度计的工作原理、结构 3维氏硬度计的工作原理 3维氏硬度计的工作结构 4二、维氏硬度计操作规程 4维氏硬度计使用要求 4维氏硬度计操作规程 4三、维氏硬度计实际测量 5维氏硬度计测量步骤 5维氏硬度计测量数据及处理 5四、总结...................................................... 6一、维氏硬度计的工作原理、结构维氏硬度计的工作原理CCD过计算机软件设置好试验条件后，试验载荷的选择、物镜到压头的转换、试验的装卸，全部自动进行。通过测试软件测量压痕尺寸后，显示并存储固定的硬度值。维氏硬度值就是试验力除以压痕表面积的商。维氏硬度值按照下列公式计算：HV/压痕表面积≈0.1891F/d2HV-F力，N；d--压痕两对角线d1d2。d长度范围为0.020～1.400mm。维氏硬度的表示方法维氏硬度表示为HV，维氏硬度符HV10～15S。如果选用的时间超出这一范围，在力值后面还要注上保持时间。例如：600HV30—表示采294.2N（30kg）10～15S600。600HV30/20—表示采用294.2N（30kg）的试验力，保持时间20S时得到的硬度值为600。维氏硬度试验的分类和试验力选择维氏硬度试验按试验力大小的不同，细分为三种试验，即：维氏硬度试验、小负荷维氏硬度试验和显微维氏硬度试验。这就是维氏硬度试验的三种方法。维氏硬度试验可选用的试验力值很多，试验力的选择要根据试样种类、试样厚度和预期的硬度范围而定。标准规定，试样或试验层的厚度至少为压痕对角线长度的1.5倍。试验后试样背面不应出现可见的变形痕迹。维氏硬度试验的优点：维氏硬度试验的压痕是正方形，轻廓清晰，对角线测量准确，因此，维氏硬度试验是常用硬度试验方法中精度高的，同时它的重复性也很好，这一点比布氏硬度计优越。维氏硬度试验测量范围宽广，可以测量目前工业上所用到的几乎全部金属材料，从很软的材料（几个维氏硬度单位）到很硬的材料（3000个维氏硬度单位）都可测量。维氏硬度试验大的优点在于其硬度值与试验力的大小无关，只要是硬度均匀的材料，可以任意选择试验力，其硬度值不变。这就相当于在一个很宽广的硬度范围内具有一个统一的标尺。这一点又比洛氏硬度试验来得优越。在中、低硬度值范围内，在同一均匀材料上，维氏硬度试验和布氏硬度试验结果会得到近似的硬度值。例如，当40010gF，特别适合测试薄小材料。维氏硬度试验的缺点：维氏硬度试验效率低，要求较高的试验技术，对于试样表面的光洁度要求较高，通常需要制作专门的试样，操作麻烦费时，通常只在实验室中使用。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可薄至３μm。维氏硬度计的工作结构维氏硬度图像测量系统集成了光学成像、机械位移、电子控制、数字成像、图像分析和计算机处理等最新专业技术。通过电脑主机实现对显微维氏硬度计和自动载物台的控制，将硬度压痕数字成像在电脑屏幕上，然后自动和手动读取，准确测量显微硬度、硬化层深度、膜厚和两点间距金属和一些非金属材料，各种薄膜和涂层。它还可以在固定放大倍率下获取金属表面形态和打印。二、维氏硬度计操作规程维氏硬度计使用要求应该将维氏硬度计放置在干燥清洁的环境中，远离潮湿的地方，并注意室内通风（在无烟的地方使用。由于硬度计的液晶面板很小，但分辨率很高，任何微小的灰于液晶面板对温度很敏感，所以在使用中硬度计需要远离热源，同时防止湿气和灰尘，以免损坏液晶面板。维氏硬度计操作规程金刚石压头具有方形基部的金字塔，顶点的相对面有指定的角度。用力把钻石压头压入试验片，然后根据除去力后的压痕对角线长度的测量，计算试验力F。维氏硬度是与试验力除以压痕倾斜区域的商成正比的。这也被认为是合格的具有方形基部并且在顶点处有相同角度的金字塔压头。试验片应有刚性支撑。这个支撑表面应该干净，无外来杂质(刮鳞，油脂，污垢等)。试验片稳稳地固定在支撑上是非常重要的，所以一点位移在实验中都不能发生。使压头接触试验片表面，使用实验力垂直的压入，没有震动和摆动，直到试验力达到规定值。对于维氏硬度显微实验和低拉力维氏硬度实验，时间最长不要超过10s0.2mm/s片的速度最好在15μm/s到70μm/s之间。万一要求实验设备有恰当的条件，应该10s15s以不在这个范围内。三、维氏硬度计实际测量3.11、打开硬度计的电源，旋转试验力变换手轮，选择试验力。2、显示屏上显示MODELNOT-COVMODELHVHK12ENTER认，主屏幕弹出转换表，按ENTER3、按方向键，弹出DWELL保荷时间菜单，选择加荷时间。4、按方向键，弹出FUNCTIONSingle,ENTER开始进入工作状态。5、转动压头与物镜转换罩壳，使10×物镜位于主体正前方位置。6、转动升降丝杆使试验台上升，直至试样表面清晰成像。维氏硬度计如果在目镜中观察到的像模糊，可转动目镜前部镜头，直至清晰为止。7、转动转换罩壳，使压头位于主体前方，按面板START键，维氏硬度计开始加载、保载、卸载。8、转动转换罩壳，使10×物镜位于主体正前方位置，观察目镜中的压痕成像。9、移动目镜的刻线，使其逐步靠拢，当刻线内侧无限接近时，两刻线内侧之间位于无光隙的临界状态时，按面板CLR键，这时主屏幕上的d1的值为零。10、移动右边手轮使刻线分开，移动目镜左侧鼓轮，使左边的刻线移动与压痕左边外形交点相切，移动右边刻线内侧与压痕外形交点相切，按下目镜上测量按钮，对d190d2，测量的值和所转换的的硬度值。一次试验结束。11．如果