维氏硬度检测概述

维氏硬度检测方法（GB/T4340.1—1999）

维氏硬度检测一、维氏硬度计原理
采用正四棱锥体金刚石压头，在试验力作用下压入试样表面，保持规定时间后，卸除试验力，测量试样表面，压痕对角线长度。 

    试验力除以压痕表面积的商就是维氏硬度值。维氏硬度值按下式计算：

    HV = 常数×试验力/压痕表面积 ≈0.1891 F／d

    式中：HV　　————　　维氏硬度符号；

　　　　F　　――――　　试验力，N；

　　　　d　　————　　压痕两对角线d1、d2的算术平均值，mm。

实用中是根据对角线长度d通过查表得到维氏硬度值。国家标准规定维氏硬度压痕对角线长度范围为0.020~1.400mm。

维氏硬度检测二、维氏硬度的表示方法
维氏硬度表示为HV，维氏硬度符号HV前面的数值为硬度值，后面为试验力值。标准的试验保持时间为10~15S。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—表示采用294.2N（30kg）的试验力，保持时间10~15S时得到的硬度值为600。

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。

维氏硬度检测三、维氏硬度试验的分类和试验力选择

维氏硬度检测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。

                                                                         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。

                                                                          推荐的维氏硬度试验力

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。

维氏硬度检测四、维氏硬度试验的优点
维氏硬度检测试验的压痕是正方形，轻廓清晰，对角线测量准确，因此，维氏硬度检测试验是常用硬度试验方法中精度最高的，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。

维氏硬度检测试验最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，维氏硬度检测试验和布氏硬度检测试验结果会得到近似的硬度值。例如，当硬度值为400以下时，HV≈HB。

 维氏硬度检测试验的试验力可以小到10gF，压痕非常小，特别适合测试薄小材料。

维氏硬度检测五、维氏硬度试验的缺点
维氏硬度检测试验效率低，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。

维氏硬度检测六、维氏硬度计的应用
维氏硬度检测试验主要用于材料研究和科学试验方面

小负荷维氏硬度检测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，牙科材料的硬度等，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。

显微维氏硬氏检测试验主要用于金属学和金相学研究。用于测定金属组织中各组成相的硬度，用于研究难熔化合物脆性等。显微维氏硬度检测试验还用于极小或极薄零件的测试，零件厚度可薄至3µm。

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