維氏硬度計工作原理

維氏硬度是以49.03~980.7N的負荷，將相對面夾角爲136°的方錐形金剛石壓入器件材料表面，保持規定時間後，用測量壓痕對角線長度，再按公式來計算硬度的大小。它適用于較大工件和較深表面層的硬度測定。維氏硬度計的工作原理是試驗力除以壓痕表面積的商就是維氏硬度值。維氏硬度值計算公式:HV =常數×試驗力/壓痕表面積~0.1891 F/d²，式中：HV——維氏硬度符號；F——試驗力（單位N)；d——壓痕兩對角線d1、d2的算術平均值（單位mm)。實用中是根據對角線長度d通過查表可得到維氏硬度值。國標規定維氏硬度壓痕對角線長度範圍爲0.020~1.400mm。

維氏硬度計的試驗主要用于材料研究和科學試驗方面，小負荷維氏硬度計試驗主要用于測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，镀層的表面硬度，薄片材料和細線材的硬度，刀刃附近的硬度，牙科材料的硬度等，由于試驗力很小，壓痕也很小，試樣外觀和使用性能都可以不受影響。顯微維氏硬度計試驗主要用于金屬學和金相學研究。用于測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。顯微維氏硬度試驗還用于極小或極薄零件的測試，零件厚度可薄至3μm。

維氏硬度計用于較薄的維氏硬度值測量。采用正四棱錐體金剛石壓頭，在試驗力作用下壓入試樣表面，保持規定時間後，卸除試驗力，測量試樣表面壓痕對角線長度。維氏硬度計試驗的壓痕是正方形，輪廓清晰，對角線測量准確，因此維氏硬度試驗是常用硬度試驗方法中精度更高的，同時它的重複性也很好，這一點比布氏硬度計優越。

維氏硬度計試驗測量範圍寬廣，可以測量目前工業上所用到的幾乎全部金屬材料，從很軟的材料到很硬的材料都可測量。維氏硬度計試驗更大的優點在于其硬度值與試驗力的大小無關，只要是硬度均勻的材料，可以任意選擇試驗力，其硬度值不變。這就相當于在一個很寬廣的硬度範圍內具有一個統一的標尺"。這一點又比洛氏硬度計優越。維氏硬度計的缺點是試驗效率低，要求較高的試驗技術，對于試樣表面的光潔度要求較高，通常需要制作專門的試樣。