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维氏硬度计
阅读:8064时间:2010-10-21 09:10:40

  维氏硬度计是光机电一体化的高新技术产品,该机器造型新颖,具有良好的可靠性,可操作性和直观性,是采用精密机械技术和光电技术的新型维氏和努普硬度测试仪器。该机采用计算机软件编程,光学测量系统。通过软键输入,可选择维氏和努氏硬度的测量、能调节测量光源的强弱,能选择保荷时间,在LCD显示屏上能显示试验方法、试验力,通过面板输入测量压痕对角线长度、屏幕直接读出硬度值,简便了查表的繁琐。使用方便,测量精度高。

主要技术参数

维氏硬度计主要技术参数

操作规程

  1、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MODEL和NOT-COV菜单,MODEL有HV、HK二种试验法,按方向键移选择表,表1适用于有色金属,表2适用于黑色金属,按ENTER键确认,主屏幕弹出转换表,按ENTER键确认,主屏幕状态显示出所选硬度值转换标尺。

  3、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FUNCTION菜单。选择个选项Single,按ENTER键确认,硬度计开始进入工作状态。

  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。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,仪器开始加载、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,对角线d1测量完成,目镜转动90度,测量对角线d2,按下测量按钮,主屏幕显示本次测量的值和所转换的的硬度值。一次试验结束。

  11.如果认为测量有误差,可重复上述程序再次测量。

应用范围

  适用于测定微小、薄形、表面渗镀层试件的维硬度和测定玻璃、陶瓷、玛瑙、人造宝石等较脆而又硬材料的努普硬度。是科研机构、企业及质检部门进行研究和检测的理想的硬度测试仪器。

检定和修理

  硬度计的种类较多,在工矿企事业和科研单位中应用最普遍的以金属洛氏、布氏、维氏硬度计为主,其中金属洛氏和金属布氏硬度计相对于金属维氏硬度计结构简单。常见故障的调修并不是很困难。下面就金属维氏硬度计常见故障调修介绍如下。

  根据多年来的工作实践,在检定和修理工作开始前应先从调整工作台的水平入手,然后观察主轴、杠杆、升降丝杆、缓冲机构及测量装置是否正常、灵活。保证对设备性能有一基本了解。然后再针对出现的情况逐一解决。

  (1)加荷指示灯、测量显微镜灯不亮

  首先检查维氏硬度计电源是否接好,然后检查开关、灯泡等。如排除这些因素后还不亮,就要看看负荷是否全部加上或簧片开关是否正常。排除之后仍不正常,就必须从线路(电路)入手逐步排查。

  (2)测量显微镜内浑浊,看不到或看不清压痕

  这应从调整显微镜焦距和灯光入手,调整之后仍不清楚,则应分别转动物镜和目镜,并分别移动镜内带虚线、实线、刻线的三块平镜,仔细观察问题出在哪一块镜面上,然后卸下,用长纤脱脂棉沾无水酒精擦洗干净,按相反顺序装好后观测,如仍未解决,则送修或更换测微显微镜。

  (3)压痕不在视场内或稍转动工作台,压痕位置变化很大

  出现这种情况的原因是由于压头、测量显微镜、工作台三者轴心不同造成的。由于压头固定在工作轴底端,因此按以下顺序分别调整。①调整主轴下端的活动间隙,以导向座下端面不直接接触主轴锥面为准;②调整转轴侧面螺钉使工作轴和主轴同(轴)心,调好后,在试块上压出一压痕,观察其在显微镜中位置,并记录;③轻轻转动工作台(保证试块在工作台上不移动)在显微镜下找出试块上不转动的一个点,此点即为工作台轴心;④稍松开升降丝杆压板上的螺钉和底部螺丝,轻移整个升降丝杆,使工作台轴心与测量显微镜中记下压痕的位置重合,然后固紧压板螺钉和调整螺丝,压出一压痕相互对照。重复以上步骤,直至完全重合为止。

  (4)检定时示值超差的原因及解决办法

  ①测量显微镜标尺不准。用标准测微尺进行检查。如不准可送修或更换。

  ②金刚石压头缺损。用80倍立体显微镜观察,看其是否符合金刚石压头检定规程规定。如有缺损更换压头。

  ③负(载)荷超出规程要求或负荷不稳,用小负荷三等标准测力计检查。如负荷超出要求(±1.0[%])但方向一致,这种情况是杠杆比例发生变化,可松开主轴保护帽,转动力点触头,调整载荷(杠杆比),调整好后固紧。如载荷不稳,可能是力点刀刃变钝、支点钢球磨损或工作轴与主轴不同心、工作轴内有较大摩擦等原因造成。这时检查刀刃及钢球,如变钝或磨损,应修整或更换。检查工作轴并清洗,一定要注意配齐轴周钢球,同(轴)心的调整见步骤3。

  (5)加荷时有冲击现象

  这种情况的发生与缓冲器油太少或油太脏有关。加满油或清洗缓冲器后一般就可解决。

试验原理

     维氏硬度计以49.03~980.7N的负荷,将相对面夹角为136°的方锥形金刚石压入器压材料表面,保持规定时间后,用测量压痕对角线长度,再按公式来计算硬度的大小。它适用于较大工件和较深表面层的硬度测定。维氏硬度尚有小负荷维氏硬度,试验负荷﹤1.949.03N,它适用于较薄工件、工具表面或镀层的硬度测定;显微维氏硬度,试验负荷﹤1.961N,适用于金属箔、极薄表面层的硬度测定。
     试验力除以压痕表面积的商就是维氏硬度值。维氏硬度值计算公式:HV = 常数×试验力/压痕表面积 ≈0.1891 F/d2 …………式中:HV ――― 维氏硬度符号;F ――― 试验力(单位N);d ――― 压痕两对角线d1、d2的算术平均值(单位mm)。实用中是根据对角线长度d通过查表可得到维氏硬度值。国家标准规定维氏硬度压痕对角线长度范围为0.020~1.400mm。

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