维氏硬度

维氏硬度简介

维氏硬度是以压痕测量材料硬度的方法，一般用于表示金属的的硬度，用符号HV表示。维氏硬度是通过用一个相对面间夹角为136度的金刚石正棱锥体压头，在规定载荷F作用下压入被测试样表面，保持定时间后卸除载荷，测量压痕对角线长度d，进而计算出压痕表面积，Z后求出压痕表面积上的平均压力，即为金属的维氏硬度值。

以49.03~980.7N的负荷，将相对面夹角为136°的方锥形金刚石压入器压材料表面，保持规定时间后，用测量压痕对角线长度，再按公式来计算硬度的大小。它适用于较大工件和较深表面层的硬度测定。维氏硬度尚有小负荷维氏硬度，它适用于较薄工件、工具表面或镀层的硬度测定；显微维氏硬度，试验负荷<1.961N，适用于金属箔、极薄表面层的硬度测定。

HV-适用于显微镜分析。维氏硬度（HV） 以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用载荷值除以材料压痕凹坑的表面积，即为维氏硬度值（HV）。

维氏硬度计算公式

计算公式为：

F=负荷（牛顿力）

S= 压痕表面积 （平方毫米）

α= 压头相对面夹角=136°

d= 平均压痕对角线长度（毫米）。

报告维氏硬度值的标准格式为xHVy。例如185HV5中，185是维氏硬度值，5指的是测量所用的负荷值（单位：千克力）。

不过在维氏硬度实际测量中，并不需要进行计算，而是根据所测d值，直接进行查表得到所测硬度值。维氏硬度是英国史密斯和塞德兰德于1921年在维克斯公司提出的。表示材料硬度的一种标准。

使用维氏硬度计测量硬度

1、制备试样，试样尺寸不可过大或者过小，大约在5mm~50mm，得确保上面加力是试样能放稳，确保上下表面平行，两个面都平整，粗糙度不可过大。

2、打开维氏硬度计电源，调节力度，根据试样种类调节力度（例如：铝合金可以调节为3kfg，钢铁使用5kfg）。亮度、加压时间、单位也可以设置，一般不需要设置。

3、放置试样，样品台调节高度。将试样放到样品台上，旋转镜头，观察试样，以再次确定大硬度的位置，并且调节使得试样表面可以看见。升降台可以旋动调节。

4、旋转压头，使得它位于试样正上方，并且确保卡到位置，对准后。按下启动按钮，过程中会显示“Dewell、Unload”和数字显示“10、9、8……..1”, 卸载完成会有“滴滴滴提示音”。

5、自动卸载力，此时得观察压痕。旋转使得就对准压痕，镜头里面有两条线，用来卡主压痕对角线。

6、读数刻度示数d1，面板输入到，并且确定；旋转卡位线，旋转90°，卡到压痕对角线，读数刻度示数d2，面板输入到，并且确定。确定后就会自动显示硬度值了

维氏硬度测试特点

作为一种力学检测仪器广泛应用于工业中，硬度计是现代材料制造不可缺少的重要检测仪器之一，传统的布氏、洛氏、维氏是Z为经典的静态检测仪器，而维氏硬度试验方法也是检测结果Z为精确的一种，而且所测试的范围较宽，可适用于绝大部分金属材料的测试，维氏硬度测试法压痕小，肉眼几乎看不见，使从宏观测试转变到微观测试，是真正意义上的无损检测。

维氏硬度测试具有独特的计算硬度值方式，它的压头为金刚石四棱锥，压痕为正方形，通过显微镜观察具有清晰的轮廓，通过测微目镜就可直接计算出对角线的长度，进而得出jing准的硬度值，维氏硬度试验按Z大试验力分为维氏硬度测试(10、30、50公斤)、小负荷维氏硬度测试(5公斤)和显微硬度测试(1公斤)，它与布氏硬度计检测的不同之处就是试验力小，压痕不明显，布氏硬度测试为大力测试，能在试样表面留下一个很大的圆形压痕，很容易使得压痕周围组织形变，从而降低了精度，维氏硬度实验法则采用的是小力硬度测试，Z大试验力才50公斤，只要试样表面足够均匀就可得出精确的硬度值，特别是对于渗层或镀层等较薄的试样更是发挥了维氏硬度测试的优点，所以说维氏硬度测试是Z为精确的静态测试法