维氏硬度计工作原理

维氏硬度是以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件材料表面，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。维氏硬度计的工作原理是试验力除以压痕表面积的商就是维氏硬度值。维氏硬度值计算公式:HV =常数×试验力/压痕表面积~0.1891 F/d²，式中：HV——维氏硬度符号；F——试验力（单位N)；d——压痕两对角线d1、d2的算术平均值（单位mm)。实用中是根据对角线长度d通过查表可得到维氏硬度值。国标规定维氏硬度压痕对角线长度范围为0.020~1.400mm。

维氏硬度计的试验主要用于材料研究和科学试验方面，小负荷维氏硬度计试验主要用于测试小型精密零件的硬度，表面硬化层硬度和有效硬化层深度，镀层的表面硬度，薄片材料和细线材的硬度，刀刃附近的硬度，牙科材料的硬度等，由于试验力很小，压痕也很小，试样外观和使用性能都可以不受影响。显微维氏硬度计试验主要用于金属学和金相学研究。用于测定金属组织中各组成相的硬度，用于研究难熔化合物脆性等。显微维氏硬度试验还用于极小或极薄零件的测试，零件厚度可薄至3μm。

维氏硬度计用于较薄的维氏硬度值测量。采用正四棱锥体金刚石压头，在试验力作用下压入试样表面，保持规定时间后，卸除试验力，测量试样表面压痕对角线长度。维氏硬度计试验的压痕是正方形，轮廓清晰，对角线测量准确，因此维氏硬度试验是常用硬度试验方法中精度更高的，同时它的重复性也很好，这一点比布氏硬度计优越。

维氏硬度计试验测量范围宽广，可以测量目前工业上所用到的几乎全部金属材料，从很软的材料到很硬的材料都可测量。维氏硬度计试验更大的优点在于其硬度值与试验力的大小无关，只要是硬度均匀的材料，可以任意选择试验力，其硬度值不变。这就相当于在一个很宽广的硬度范围内具有一个统一的标尺"。这一点又比洛氏硬度计优越。维氏硬度计的缺点是试验效率低，要求较高的试验技术，对于试样表面的光洁度要求较高，通常需要制作专门的试样。