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自动维氏硬度计的工作原理是什么?

更新日期:2023-10-11      点击次数:402
  自动维氏硬度计是一种常用的金属材料硬度测试仪器,它基于维氏硬度测试原理来测量材料硬度。
 
  自动维氏硬度计的工作原理可以概括为以下几个步骤:
 
  1、准备工作:首先,需要制备一个金属试样,通常为圆柱形或方形。其表面应平整、光洁,并且与金属材料待测区域垂直。
 
  2、加载:将金属试样放置在维氏硬度计上的测试台(也称为夹持装置)上。然后,通过旋转手轮或使用液压系统,以事先确定的速度和力加载试样。
 
  3、压痕形成:加载过程中,硬度计上有一个钻石或球形硬度针(也称为压头),会对试样施加压力。随着压力增大,压头开始进入试样的表面,并形成一个可测量的压痕。
 

自动维氏硬度计

 

  4、测量压痕尺寸:当压头达到最大深度后,卸载力开始作用,减小试样上的压力。此时,在压痕区域形成的压痕周围会出现两个主要的尺寸:一个是压头留下的圆形压痕直径,另一个是压头进入材料造成的方形压痕对角线长度。
 
  5、硬度计算:根据测量的压痕尺寸和加载力值,使用维氏硬度计的标准公式计算材料的硬度。维氏硬度被定义为在特定试验条件下,通过除去表面弹性变形后所施加的规定载荷。
 
  其核心原理是利用试样表面在受压力作用下发生塑性变形的特性来确定其硬度。通过测量压痕的尺寸并将其与已知硬度的标准参考材料进行比较,可以确定试样的硬度值。通常,维氏硬度计适用于较硬的材料,例如金属、陶瓷和玻璃等。
 
  需要注意的是,自动维氏硬度计仅能提供相对硬度值,即不同材料之间的硬度比较,并不能直接给出材料的绝对硬度值。此外,在使用时,还需要考虑一些因素,如试样的准备、加载速度和压头形状等,以确保测试结果的准确性和可靠性。

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