維氏硬度是如何測量的?
測試是通過將金剛石壓頭壓入被測表面來實現的。壓頭呈金字塔形,底部為方形,相對面之間的夾角為 136 度。通常,載荷從 1 到 100 kgf 不等。滿載通常施加 10 到 15 秒。
上圖是:維氏硬度計測試壓頭幾何形狀。
測量形成在測試表面上的兩條對角線的長度,平均值用于計算硬度,由比率 F/A 給出(其中 F 是力或載荷,單位為 kgf;A 是表面積壓痕,以平方毫米為單位)。硬度值表示為維氏硬度(HV)或金剛石金字塔硬度(DPH)(通常為數字,無單位)。
硬度計測量是使用內置顯微鏡進行的。一些更高級的測試秤使用軟件來獲得更快、更準確的結果。
應用
Vickers 測試產生的壓痕相對較小,因此,它在測試小零件或部分以及非常薄的物體(例如箔)的硬度時非常有用。
需要考慮的事項
為了從測試中獲得準確的結果,考慮以下幾點:
1、選擇一個小到足以適應規模的樣本;
2、使測試材料的表面光滑,以達到適當的壓痕并盡量減少測量誤差。此外,這有助于保持材料垂直于壓頭;
3、使壓痕盡可能大,以限度地提高測量的準確性(隨著壓痕尺寸的減小,出現錯誤的可能性更高);
限制
盡管具有所有優點,維氏硬度測試也有其自身的局限性。批評者認為,在較低的負載下,會產生一定程度的偏差。一些測試材料是預涂層的,在這種情況下,涂層的厚度會影響微壓痕測量的準確性。為了克服這個問題,納米技術領域的進步導致了納米壓痕方法的發展。
結論
維氏硬度測試易于使用,其優點遠遠潛在的缺點。其用途的多功能性——事實上它可以用來測量幾乎任何類型材料的硬度——仍然使它非常有吸引力和廣泛適用