首丰仪器数显显微维氏硬度计HV-1000/HVS-1000Z

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    产地 台州 是否进口 品牌 台州首丰
    型号 HV-1000 产品类型 显微硬度计 测量范围 0-3000HV
    试验力 0.098-9.8(N) 允许最大高度 90(mm) 外形尺寸 490×290×530(mm)
    重量 35(kg) 加工定制

    1.1机器概述

    首先感谢您选用本公司产品及浏览本说明书。

    HV-1000/HVS-1000Z显微维氏硬度计 适合于测试金属结构,包括微小的零件、薄板、金属箔、优质电线、薄硬化层和电镀层。它还可用于测试诸如玻璃、珠宝和陶瓷等用洛氏测试方法及其它相对大试验力测试无法测试的非金属材料。特别的是,它能遵循金属的结构,测试感应硬化或渗碳化等材料的内部硬度。

        HV-1000/HVS-1000Z显微硬度计是光机电一体化的高新技术产品,该硬度计造型新颖,具有良好的可靠性、可操作性和重复性,是测试显微硬度的理想产品。

    该机采用C语言编制程序,高倍率光学测量系统和光学双通道结构,光电、光偶传感等新技术。通过按键操作,在按键上能输入测量压痕的长度、在LCD屏幕上能显示硬度值、换算标尺、试验力、试验力保持时间和测量次数等。

        HV-1000/HVS-1000Z硬度计还可根据用户特殊需求配置,能对所测压痕和材料金相组织进行拍摄、视屏测量装置和压痕自动测量装置.以及努氏硬度的测定.

    1.2维氏硬度和努氏硬度的原理

    1.2.1维氏HV

    维氏硬度试验是用136°正菱形金刚石压头,以规定试验力(F)压入被测试物体的表面,经规定的保持试验力时间后,卸除试验力,用测微目镜测量试件表面的压痕对角线(d),计算压痕的锥形表面积所承受的平均压力(N/mm2),即维氏硬度值。(详见图1.1)。

                   

    图1.1维氏试验原理

    维氏硬度计算公式:                  公式( 1-1)

    式中:

    HV—维氏硬度

    F --N

    d--压痕两条对角线(d1,d2)长度的平均值,mm

     

    HV压痕深度h和对角线d的关系:h=d/7     公式(1-2)

     

    注意当试验力为kgf时:

                          (公式1-3)

    1.2.2. 努氏HK

    努氏的试验原理和维氏原理一样,只是其压头和维氏的有所区别,努氏是底面为菱形的棱锥形金刚石压头。与试件表面垂直的压痕在外形上为一个菱形,两条对角线长度之比大约为7比1(见图1.2)。由于努氏压头的几何特性,在试验力较小时测出的对角线精度较高。压痕的深度很浅,约为长对角线的1/30。由于这个特性,努氏测试很适用于测试薄的涂层、表面硬化层、金属薄片、脱碳层和硬的易碎金属等的硬度

     

    图1.2努氏试验原理

    努氏硬度计算公式:                   (公式 1-4)

    式中:

    HK—努氏硬度

    F --N

    d--压痕对角线长度,mm

    HK压痕深度h和对角线d的关系:h=d/30           (公式 1-5)

    注当试验力为kgf时:

                               (公式1-6)

    2主要技术参数

    2.1机器主要参数

    1试验力的级数:

         试验力共8级:本机器上采用kgf单位,见表2.1

    表2.1

    Kgf

    0.01

    0.025

    0.05

    0.1

    0.2

    0.3

    0.5

    1

    N

    0.098

    0.245

    0.49

    0.98

    1.96

    2.94

    4.90

    9.80

    所以维氏标尺为:HV0.01, HV0.025, HV0.05, HV0.1,HV0.2, HV0.3, HV0.5,HV1

     

    2 硬度示值误差:

    本机器硬度测量范围:0-3000HV,精度满足或高于GB/T4340.2见表2.2

    表2.2

    大误差

    表示为标准块规定硬度值的百分比

                                                                                硬度,HV

    50

    100

    150

    200

    250

    300

    350

    400

    450

    500

    600

    700

    800

    HV0.01

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    HV0.025

    8

    10

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    HV0.05

    6

    8

    9

    10

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    HV0.1

    5

    6

    7

    8

    8

    9

    10

    10

    11

     

     

     

     

    HV0.2

     

    4

     

    6

     

    8

     

    9

     

    10

    11

    11

    12

    HV0.3

     

    4

     

    5

     

    6

     

    7

     

    8

    9

    10

    10

    HV0.5

     

    3

     

    5

     

    5

     

    6

     

    6

    7

    7

    8

    HV1

     

    3

     

    4

     

    4

     

    4

     

    5

    5

    5

    6

    注:

     

     

     

     

     

    1.当压痕对角线小于0.020mm时,表中不给出误差值。

    2.对于中间值,其 大允许误差可由内插法求得。

     

     

    3.表中值是以0.001mm或压痕对角线平均值的2%为 大误差给出的,以较大着为准。

     

    表中内容摘于GB/T4340.2。

     

    3.光学系统

    表2.3

    物镜

    10×(观察)

    40×(测量)

    目镜

    10×

    总放大倍数

    100×(观察)

    400×(测量)

    测量分辨率

    0.25μm

    卤素灯亮度

    20级可调

          当机器超过30钟没有任何操作时,卤素灯将关掉,按任意键可唤醒。

    4. 试验力施加方法:                自动加卸试验力

    5. 试验力保荷时间:                5~60s(每1秒为一单位)

    6. 试件 大高度:                  90mm

    7 压头中心到外壁距离:            120mm

    8.主机重量:                      约35Kg

    9 电源:                          AC220V/50Hz

    10.外型尺寸:(长×宽×高)       (490×290×530)mm

    11.XY平台

              XY平台参数见表2.4

    表2.4

    尺寸

    100×100mm

    行程

    25×25mm

    分辨率

    0.01mm

     

    12 HV-1000手动转塔和HVS-1000Z自动转塔的区别:

       HV-1000显微维氏硬度计的观察—测试—测量的位置切换靠人工手动转台完成。

    HVS-1000Z显微维氏硬度计的观察—测试—测量的位置切换由自动转塔完成,也能满足人工手动和点动转台之操作。

     

    3    仪器的安装和调试

    3.1. 硬度计的工作条件

    a 在室温(23±5)℃的范围内;

    b 在稳固的基础上水平安置;

    c 在无震动的环境中;

    d 周围无腐蚀性介质;

    e 室内相对湿度不大于65%。

     

     

    3.2 拆箱和安装

    主机上各件名称见表3.1

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    图3.1硬度计主机外形

    表3.1 各件名称

    1.电源插头

    2.水平螺钉

    3.升降旋轮

    4.升降螺杆

    5.螺钉

    6.十字试台

    7.压头

    8.保护套

    9.测微目镜

    10.眼罩

    11.摄影板

    12.上盖

    13.后盖板 

    14.灯源上下调节螺母

    15.灯源前后调节螺钉

    16.左鼓轮

    17.变换手轮

    18.右鼓轮

    19.转塔

    20.40х物镜

    21.10X物镜

     

     

     

     

    安装调试步骤如下:

    a.拆去外包装箱,取出硬度计主机和附件箱(见图3.1)。

    b.将硬度计安放在专用工作台上,拆去绑在主机上的纱带。

    从附件箱中取出水平螺钉(2)旋在主机底部。

    c.卸去上盖(12),在机上面旋去螺钉和防震螺钉共四个(图3.2)

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    图3.2拆去4个螺钉位置图

     

    d.将变换手轮(17)旋至1kgf处。

    e.拿下砝码盖,将砝码轴和砝码从附件箱中取出,将六只砝码从小到大套装在砝码轴上。安装时应先擦净砝码轴和砝码,不能使其沾上污物。

    f.抓住砝码轴顶部,将其放入砝码外壳内,并转动砝码轴,使其横销置于V型槽内

    (图3.3)。将端盖上的孔对准砝码轴,使其台阶装砝码外壳里面并能转动。

     

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    图3.3砝码轴与砝码的安放

     

    g.转动变换手轮(17),使砝码外壳在定位糟内上下灵活。然后盖上上盖(12)。

    h.拔出防尘盖,将测微目镜(9)从附件箱中取出,其按装方向(图1)并插入孔内,并插到底。

    i.将十字试台(6)从附件箱中取出,将上面的防锈油擦干净。将其的轴插入升降螺杆(4)孔内,锁紧螺钉(5)。

    j.从附件箱中取出水平仪放在十字试台(6)上,调节螺钉(2)使之水平(水泡居中)。

     

    4 面板键功能介绍

     

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    5硬度计的使用:

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                                             图5.1显维硬度计测量工作过程

    下面具体介绍HV-1000和HV-1000Z的操作过程

    5.1.1HV-1000测试过程:

    1)        插上电源,打开电源开关。屏幕上出现界面,这时可以修改数据。

       比如:硬度标尺(HV、HK)选择、硬度换算选择,保荷时间选择、灯光亮暗选择,按按键可达到要求。

    2)        转动变换手轮(17),使试验力符合选择要求,变换手轮(17)的力值和屏幕上显示的力值是一致的。旋动变换手轮(17)时,应小心缓慢地进行。在旋转到 大力1kgf 时,转动位置已经到底,不能继续朝前转,应反向转动;转到 小力值0.01kgf 时也应反向转动。

    3)        10s是 常用的试验力保持时间,也可根据需要按键DWELL+或DWELL-,每按一次变化1秒,“+”为加,“-”为减。

    4)        如视场光源太暗或太亮,可按键LIGTHT+或LIGTHT- 。

    5)        转动转盘(19),使40×物镜(20)处于前方位置(光学系统总放大倍率为400×,处于测量状态)。

    6)        将标准试块或试件放在十字试台(6)上,转动旋轮(3)使试台上升,当试件离物镜(20)下端约1-2mm时(不要碰到物镜),然后用眼靠近测微目镜(9)观察。在测微目镜的视场内出现明亮光斑,说明聚焦面即将到来,此时应缓慢微量上升或下降试台,直至目镜中观察到试样表面清晰成像,这时聚焦过程完成。由于标准试块表面非常光洁,对初学者来说要寻找到试件表面是有一定困难,则你可以把试件翻过来(把粗糙面朝上),待寻找到试样表面后再翻回到测试面。

    7)        如果想观察试样表面上较大的视场范围,可将10×物镜(21)转至前方位置,此事光路系统总放大倍率为100×,处于观察状态。

    警告:当测试不规则的试件时,操作时要小心、防止压头碰击试件而损坏压头。

    8)        将压头(7)转至前方位置,要感觉到转盘(19)已被定位,转动时应小心缓慢地进行,防止过快产生冲击,此时压头顶、端与聚焦好的试样平面的距离约为0.3~0.45mm。注:当测试不规则的试样时,要小心,防止压头碰击试样而损坏压头。

    9)        按“START”键,此时施加试验力(电机启动),屏幕上出现START TEST 表示开始测试;LOAD表示加试验力;DWELL表示保持试验力,“10、9、8……0”秒倒计;UVLOAD表示卸除试验力;电机工作结束,屏幕上出现d1:0等待测量。如图5.2所示。

     

    警告:电机在工作状态时切不可再去移动试件或转动转塔,必须等待这次加卸荷结束后方可移动,否则会损坏仪器。

    1)        将40×物镜(20)转至前方,这时就可在测微目镜(9)中测量压痕对角线长度,如果压痕不太清楚,可缓慢上升或下降试台,使之清晰;如果测微目镜(9)内的两刻线较模糊时,可调节测微目镜上的眼罩(10),这以每个人的视力所定。

    2)        在测微目镜(9)的视场内可看到压痕,根据自己的视力稍微转动升降旋轮(3),上下移动试台(6)将其调到 清楚。如果目镜内的两根刻线较模糊时,可调节眼罩(10)使之 清晰,这以每个人的视力所定。

    3)        测量压痕对角线方法如下:

    d—压痕对角线长度(um) d=n×l

    n—测微目镜(9)右鼓轮的格数(1圈50格)

    l—右鼓轮每格 小分度值(0.25um)

    测量压痕对角线时,先转动测微目镜的左鼓轮,这时两刻线同时移动,先对准左边

    压痕的顶点;然后转动右鼓轮,使另一条刻线对准右边的顶点。






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