維氏硬度計(jì)是光機(jī)電一體化的高新技術(shù)產(chǎn)品，該機(jī)器造型新穎，具有良好的可靠性、可操作性和直觀性，是采用精密機(jī)械技術(shù)和光電技術(shù)的新型維氏和努普硬度測(cè)試儀器。

一、維氏硬度計(jì)的用途和實(shí)驗(yàn)原理詳解

 1、維氏硬度計(jì)的用途：

   維氏硬度試驗(yàn)主要用于材料研究和科學(xué)試驗(yàn)方面小負(fù)荷維氏硬度試驗(yàn)主要用于測(cè)試小型精密零件的硬度，表面硬化層硬度和有效硬化層深度，鍍層的表面硬度，薄片材料和細(xì)線材的硬度，刀刃附近的硬度，牙科材料的硬度等，由于試驗(yàn)力很小，壓痕也很小，試樣外觀和使用性能都可以不受影響。顯微維氏硬氏試驗(yàn)主要用于金屬學(xué)和金相學(xué)研究。用于測(cè)定金屬組織中各組成相的硬度，用于研究難熔化合物脆性等。顯微維氏硬度試驗(yàn)還用于極小或極薄零件的測(cè)試，零件厚度可薄至3μm。

    廣泛應(yīng)用于測(cè)定微小、薄形試件、表面滲鍍層等試件的顯微硬度和測(cè)定玻璃、陶瓷、瑪瑙、人造寶石等較脆而又硬的材料的努氏硬度，是科研機(jī)構(gòu)、工廠及質(zhì)監(jiān)部門進(jìn)行材料研究和檢測(cè)的理想硬度測(cè)試儀器。適用范圍:熱處理、碳化、淬火硬化層，表面覆層，鋼，有色金屬和微小及薄形零件等。配備努氏壓頭后能測(cè)定玻璃、陶瓷、瑪瑙、人造寶石等較脆而又硬材料的努氏硬度。

2、維氏硬度計(jì)的試驗(yàn)原理：

    維氏硬度計(jì)以49.03~980.7N的負(fù)荷,將相對(duì)面夾角為136°的方錐形金剛石壓入器壓材料表面,保持規(guī)定時(shí)間后，用測(cè)量壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度，再按公式來(lái)計(jì)算硬度的大小。它適用于較大工件和較深表面層的硬度測(cè)定。維氏硬度尚有小負(fù)荷維氏硬度，試驗(yàn)負(fù)荷<1.949.03N，它適用于較薄工件、工具表面或鍍層的硬度測(cè)定;顯微維氏硬度，試驗(yàn)負(fù)荷<1.961N，適用于金屬箔、極薄表面層的硬度測(cè)定。

    試驗(yàn)力除以壓痕表面積的商就是維氏硬度值。維氏硬度值計(jì)算公式:HV = 常數(shù)×試驗(yàn)力/壓痕表面積 ≈0.1891 F/d2 …………式中:HV ――― 維氏硬度符號(hào);F ――― 試驗(yàn)力(單位N);d ――― 壓痕兩對(duì)角線d1、d2的算術(shù)平均值(單位mm)。實(shí)用中是根據(jù)對(duì)角線長(zhǎng)度d通過(guò)查表可得到維氏硬度值。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定維氏硬度壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度范圍為0.020~1.400mm。

二、維氏硬度計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？

 1、優(yōu)點(diǎn):

    維氏硬度計(jì)用于較薄的維氏硬度值測(cè)量。采用正四棱錐體金剛石壓頭，在試驗(yàn)力作用下壓入試樣表面，保持規(guī)定時(shí)間后，卸除試驗(yàn)力，測(cè)量試樣表面壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度。維氏硬度計(jì)試驗(yàn)的壓痕是正方形，輪廓清晰，對(duì)角線測(cè)量準(zhǔn)確，因此維氏硬度試驗(yàn)是常用硬度試驗(yàn)方法中精度zui高的，同時(shí)它的重復(fù)性也很好，這一點(diǎn)比布氏硬度計(jì)*。

    維氏硬度計(jì)試驗(yàn)測(cè)量范圍寬廣，從很軟的材料(幾個(gè)維氏硬度單位)到很硬的材料(3000個(gè)維氏硬度單位)都可測(cè)量。

    維氏硬度計(jì)試驗(yàn)zui大的優(yōu)點(diǎn)在于其硬度值與試驗(yàn)力的大小無(wú)關(guān)，只要是硬度均勻的材料，可以任意選擇試驗(yàn)力，其硬度值不變。這就相當(dāng)于在一個(gè)很寬廣的硬度范圍內(nèi)具有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)尺。這一點(diǎn)又比洛氏硬度試驗(yàn)來(lái)得*。

    在中、低硬度值范圍內(nèi)，在同一均勻材料上，維氏硬度試驗(yàn)和布氏硬度試驗(yàn)結(jié)果會(huì)得到近似的硬度值。維氏硬度計(jì)試驗(yàn)的試驗(yàn)力可以小到10gF，壓痕非常小，特別適合測(cè)試薄小材料。

2、缺點(diǎn)：

   維氏硬度計(jì)試驗(yàn)效率低，要求較高的試驗(yàn)技術(shù)，對(duì)于試樣表面的光潔度要求較高，通常需要制作專門的試樣，操作麻煩費(fèi)時(shí)，通常只在實(shí)驗(yàn)室中使用。

三、維氏硬度計(jì)常見(jiàn)的故障及處理方法

    根據(jù)多年來(lái)的工作實(shí)踐，在檢定和修理工作開(kāi)始前應(yīng)先從調(diào)整工作臺(tái)的水平入手，然后觀察主軸、杠桿、升降絲桿、緩沖機(jī)構(gòu)及測(cè)量裝置是否正常、靈活。保證對(duì)設(shè)備性能有一基本了解。然后再針對(duì)出現(xiàn)的情況逐一解決。

1、故障類型:

（1）加荷指示燈、測(cè)量燈不亮的故障;

（2）測(cè)量顯微鏡內(nèi)渾濁，看不到或者看不清壓痕;

（3）壓痕不在神志內(nèi)或稍轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)，壓痕位置變化比較大。

2、解決方法

（1）首先要檢查電源是否接好，然后再檢查開(kāi)關(guān)，燈泡等，如果排除這些因素還是不亮的話，就要看看負(fù)荷是否全部加上或者簧片開(kāi)關(guān)是否正常。

（2）這要從調(diào)整顯微鏡焦躁和燈光入手，調(diào)整之后仍然不清楚，則要分別轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡和目鏡，并分別移動(dòng)鏡內(nèi)帶虛線、實(shí)線、刻線的三塊平鏡，仔細(xì)的觀察問(wèn)題出在哪一塊鏡面上，然后卸下，用張纖脫脂棉沾*擦拭干凈。

（3）對(duì)于出現(xiàn)這種情況的原因是由于壓頭，測(cè)量顯微鏡、工作臺(tái)三者軸心不同所造成的，只要按照說(shuō)明書按順序分別調(diào)整下就可以了。