为什么要使用维氏硬度测试

对于许多质量测试和其他程序而言硬度测试至关重要尤其是维氏硬度测试。硬度测试使我们能够评估材料的性能例如延展性强度和耐磨性这将有助于我们确定检查材料是否适合特定用途。

材料的硬度不是其基本性能而只是确定材料对最 大变形的抵抗力的一种方法。对特定材料进行的硬度测试基于要测试的材料的均匀性尺寸类型和条件。有几种硬度计测试可用其中之一是维氏硬度测试。

 

维氏硬度测试是一种多方面的测试方法可用于微观和宏观硬度测试。

维氏硬度测试是由乔治·E·桑德兰（George E. Sandland）和罗伯特·史密斯（Robert L. Smith）在1921年开发的是布氏硬度测量方法的替代方法。

维氏硬度测试（包括显微硬度测试）可用于多种应用和材料。

 

与其他硬度测试相比维氏硬度计它通常被认为易于执行因为压头可与各种材料一起使用而不论其硬度如何，一次性温度记录仪而且压头的尺寸不会影响所需的计算。

 

维氏测试方法的分类

维氏测试方法被认为是静态硬度测试方法，超声波探伤仪可以进一步分为以下几个方面：

被视为标准化程序之一（ASTM E384，时代布氏硬度计ASTM E92ISO 6507）

这是一种光学方法意味着测试材料/试样的硬度值由压痕的大小确定。

压头的平面角为136°并且是等边菱形金字塔。

维氏测试方法可用于硬度测试的所有负载范围（从微观到宏观范围）因为根据ASTM其测试负载范围分别为1gf至120 kgf根据ISO分别为1gf。

 

效果如何？

维氏硬度测试以其在微型和宏观硬度标尺上执行的能力令人难以置信最 大测试负载约为50 kgs。

维氏硬度测试是通过在一段时间内在通常为方形菱形棱锥的压头上施加受控的力来执行的。

将特定的压头压入待测表面后借助诸如显微镜和目镜之类的大功率放大镜测量由该压头产生的压痕。有时该软件还可用于分析并产生更**的结果。

维氏硬度测试使用两种变化的力例如10至100克的微观范围和1至100公斤的宏观范围。

 

表面洛氏和维氏硬度计

两个范围都使用相同的压头因此所产生的硬度值在全金属硬度范围内是恒定的。

必须进行样品准备才能获得比较好的结果。需要一个足够小以适合测试仪的样品。

 

而且为了实现**的测量和规则的压痕形状制剂必须具有光滑的表面。这也确保了压头可以方便地垂直握住受检者。

 

维氏硬度测试所需的标本

使用维氏法时首先需要准备维氏测试方法所需的试样表面。

这是因为样品表面质量的要求比其他测试程序要严格。

样品需要满足维氏硬度测试的给定要求：

在进行宏观硬度测试的情况下必须对样品/材料进行精密研磨或者对于微观硬度测试的材料必须进行抛光。

样品/材料在测试过程中不应移动应牢固夹紧。

此外在进行维氏硬度测试时应注意任何形式的振动或干扰以免产生不良结果。

 

维氏硬度测试的重要性

维氏测试对于诸如测试箔之类的超薄材料的应用非常有益。

它们对于测量单个微结构小零件或表面以及通过产生压痕序列来确定硬度变化曲线也非常有用。

如果压痕较小则对象将更硬。同样如果压痕较大则材料也将缺乏硬度。

多个行业使用维氏硬度测试来确定用于机械和操作的正确材料类型。

 

电动表面洛氏和维氏硬度计

然后针对行业特定目的选择具有**硬度条件的材料。

 

维氏硬度测试的优势

维氏硬度测试有几个优点。其中一些将在下面讨论：

维氏硬度测试程序涵盖了整个硬度范围因此可以用于任何类型的硬质或软质样品或材料。无论是关于显微硬度测试还是宏观硬度测试维氏硬度测试都可以为这两种方法生成准确的结果。

 

维氏硬度测试通常被认为是显微硬度测试用于测试任何种类的材料包括复合材料陶瓷和金属等。

各种维氏方法仅使用一种压头。

维氏硬度测试中使用的样品也可以用于其他目的因为该测试还伴随无损测试。

 

维氏硬度测试的缺点

尽管有许多优点使维氏测试成为**的硬度测试方法之一但也应考虑一些缺点。

由于压痕是用光学方法测量的因此样品的表面质量必须光滑且良好。这意味着如果测试位置准备不充分（即抛光和磨碎）则可能难以进行**的评估。

与洛氏硬度测试和其他方法相比维氏硬度测试相对较慢。测试周期不包括准备样品所需的时间大约需要30-60秒。

由于必须进行光学压痕评估因此维氏硬度测试需要配备光学系统。与其他测试仪（包括罗克韦尔测试仪）相比这使维氏硬度测试的购买成本更高。

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