显微硬度计

检验金属材料性能的仪器

显微硬度计是机械、冶金等行业进行金属材料性能检验的精密仪器，在各行业中广泛应用。

术语简介

显微硬度计在金属材料的发展、研究、实际试验和质量管理等方面已得到广泛应用。

在特殊领域里的硬度，尤其是维氏硬度及克氏硬度作为代用特性,以代替其它材料特性。

常用来度量材料中各个相或金属表面极薄层（如电镀层、氮化层）等的硬度。其值可用莫氏硬度HM、维氏硬度HV或努普硬度HK来表示。测定时试样须磨平抛光制成光亮的平面，经过侵蚀，使显微组织暴露，然后在显微硬度计下进行试验和观察。

工作条件

显微硬度计应工作在温度20℃±8℃范围内，湿度应保持在≤70%范围内，严禁在滴水或者尘土的环境中使用，更不能在腐蚀气体和辐射的环境中使用。

显微硬度计应固定在固定位置，不适宜经常搬运或携带使用。

器件组成

显微硬度计由主机、测微目镜、各种试台、标准硬度块、各种压头、物镜、调平角等构成。

测微目镜是用来观察金相或显微组织，确定测试部位，测量对角线长度，数据的采集等；硬度计主机则是完成目镜与压头的切换，在确定的测试部位进行施加载荷，完成平台的移动寻找像点等；相关附件主要是为了试件的夹持稳固等。

主要用途

显微硬度计主要用于测量微小、薄型试件、脆硬件的测试，通过选用各种附件或者升级各种结构可广泛的用于各种金属（黑色金属、有色金属、铸件、合金材料等）、金属组织、金属表面加工层、电镀层、硬化层（氧化、各种渗层、涂镀层）、热处理试件、碳化试件、淬火试件、相夹杂点的微小部分，玻璃、玛瑙、人造宝石、陶瓷等脆硬非金属材料的测试。

在细微部分进行精密定位的多点测量，压痕的深层测试与分析，渗镀层测试与分析，硬度梯度的测试，金相组织结构的观察与研究，涂镀层厚度的测量与分析等。

是实验室质检部门、计量院所质量控制、材料研究的必备检测仪器。

工作原理

显微硬度试验就是将两相对面夹角为136°的金刚石四棱锥体压头，在一定的试验力作用下压入试样表面，保持一定的时间后，卸除试验力，测量压痕对角线长度，然后查对角线长度与显微硬度值对应表，得到显微硬度试验值。

这种试验原理是一种简化后的试验操作过程，真正显微硬度是试验力除以压痕锥形表面积所得的商，压痕锥形表面积可由压头锥角和压痕直径计算得出，最后得到显微硬度计算公式：

式中：HV一显微硬度值，F一试验力，d一压痕直径。

压痕对角线长度与显微硬度计值的对应表就是由公式计算出来的。

显微硬度计和维氏硬度计所用的载荷分别为：1kg、2kg、3kg、5kg、10kg、20kg、30kg、50kg、100kg、120kg等，常用的为1kg、2kg、5kg、10kg、30kg、50kg。

载荷的大小主要取决于试件的厚度。

测试的最终硬度是通过压痕单位面积上所能承受的载荷来表示的。将选定的固定实验力（载荷）压入试样表面，并经过规定的保持时间（保荷），然后卸除实验力（卸荷）后，在试样表面残留出一个底面为正方形的正四棱锥或克努普压痕，通过测微目镜测量其对角线的长度，得到压痕的面积，显微硬度值就是实验力与压痕表面积的比值。

力值测定

显微硬度计的力值正确与否，将直接影响仪器的示值精度。