维氏硬度计的基本知识 什么是维氏硬度计
发布时间:2026-09-28
维氏硬度计是一种硬度计,它使用金刚石压头以预定的载荷压入测试区域的表面,并通过测量卸载后形成的压痕对角线的长度来评估硬度。
与维氏硬度计类似,布氏硬度计是另一种硬度计,它根据留在表面上的压痕大小来确定硬度。
布氏硬度计使用 10 毫米钢球作为压头,而维氏硬度计使用面角为 136° 的金刚石方锥体作为压头。
在维氏硬度测试中,测量矩形压痕的两条对角线的长度,以评估测试表面上压痕的大小。
布氏硬度计的压头是一个硬球。压痕是圆形的,因此测量的是直径。
维氏硬度计的用途
维氏硬度试验主要用于评估金属材料的硬度。虽然评估金属硬度的方法有很多种,但维氏硬度试验是一种能够在非常窄的范围内评估硬度的方法。具体而言,它适用于评估热处理硬化层的硬度、硬化层的深度以及相对较薄材料的硬度。
硬度测试通常通过测量硬压头压入试样后形成的压痕尺寸和深度来评估硬度。维氏硬度测试采用较小的载荷,因此只能评估表面浅层的硬度。例如,渗碳钢材料的硬化层深度约为0.4至1.0毫米。如果对这种材料表面施加较大的载荷,压头会压入硬化层以下,从而无法准确评估硬化层的硬度。同样,对于薄壁零件,使用大载荷的测试方法也无法准确评估其硬度。试样的所需厚度取决于试样的硬度和测试载荷。
在维氏硬度测试中,根据施加在压头上的载荷大小,它也可以被称为显微维氏硬度测试。
维氏硬度计原理
维氏硬度计是目前用途*广泛的硬度计。由于测试载荷可以任意选择,因此无论材料厚度如何,它都能准确评估材料的硬度。
布氏硬度计使用直径为10毫米的球形压头,因此压痕较大;而维氏硬度计使用金刚石方锥压头,因此压痕很小。具体来说,当使用1000克力(gf)的载荷测试硬度为450Hv的试样时,对于平面试样,压痕的对角线长度约为0.064毫米。该对角线长度需使用金属显微镜测量。
使用显微维氏硬度计,通过降低载荷,可以测试更薄材料的硬度。通过适当选择测试载荷,可以在压痕不穿透硬化层的情况下评估薄硬化层的表面硬度。维氏硬度测试所用的试样具有特定的表面平整度、与背面平行度和表面粗糙度。通常的做法是在将试样抛光至镜面光洁度后进行测量。