1 目的 建立维氏硬度计的操作规程，确保检验结果的准确性、可靠性以及延长仪器使用寿命。 2 范围 适合于本公司维氏硬度计的日常使用和管理。 3 参考文件 3.1 《测量和监控装置控制程序》 KCQP-10 3.2 GB/T 4340.1-2009 金属维氏硬度试验 第1部分：试验方法 4 职责 4.1 质量部负责维氏硬度计的日常使用和管理。 5 使用环境 5.1 使用原厂提供的电源线连接外部供电三相交流电源220V±10%、50Hz。 5.2 使用环境温度范围18-28℃，湿度应小于65%，其周围不要放置易燃易爆及腐蚀性物品。 5.3 此仪器需在无震动的环境中，稳固的基础上水平安置。 6 操作说明 6.1 原理 6.1.1 金刚石压头具有方形基部的金字塔，顶点的相对面有指定的角度。用力把钻石压头压入试验片，然后根据除去力后的压痕对角线长度的测量，计算试验力F。 维氏硬度是与试验力除以压痕倾斜区域的商成正比的。这也被认为是合格的具有方形基部并且在顶点处有相同角度的金字塔压头。 压头 压痕 图一 实验原理 6.1.2 硬度的符号和名称 表一 符号和名称 符号 名称 α F d 金字塔压头顶点锥形面的角度(136°) 试验力（N） 压痕的两条对角线长度d1和d2的算术平均值（mm） 维氏硬度=C*（试验力/压痕表面面积） HV 注：C=0.102≈1/9.80665 其中9.80665是从kgf为N的转换系数 6.1.3 维氏硬度的表示方法 试验力持续时间（20秒），如果没有在指定范围内（10秒至15秒） 与应用试验力相近似的kgf值（见表二） 硬度种类 维氏硬度值 6.1.4 维氏硬度试验力 表二 试验力 维氏硬度试验 低拉力维氏硬度试验 维氏硬度 标准试验力维氏硬度 标准试验力F（N） F（N） HV5 49.03 HV0.2 1.961 HV10 98.07 HV0.3 2.942 HV20 196.1 HV0.5 4.903 HV30 294.2 HV1 9.807 HV50 490.3 HV2 19.61 HV100 980.7 HV3 29.42 维氏硬度显微试验 维氏硬度 标准试验力F（N） HV0.01 0.908 07 HV0.015 0.147 1 HV0.02 0.196 1 HV0.025 0.245 2 HV0.03 0.294 2 HV0.05 0.490 3 HV0.1 0.980 7 注：额定试验力大于980.7N可能被应用。 试验片应有刚性支撑。这个支撑表面应该干净，无外来杂质（刮鳞，油脂，污垢等）。试验片稳稳地固定在支撑上是非常重要的，所以一点位移在实验中都不能发生。 使压头接触试验片表面，使用实验力垂直的压入，没有震动和摆动，直到试验力达到规定值。从开始使用力到力达到额定值不要少于2s也不要大于8s。对于维氏硬度显微实验和低拉力维氏硬度实验，时间最长不要超过10s。压头的攻进速度不要超过0.2mm/s。 对于维氏硬度显微实验来说，压头接触试验片的速度最好在15μm/s到70μm/s 之间。万一要求实验设备有恰当的条件，应该满足。 10s到15s之间，除非具有时间要求的材料进行试验才可以不在这个范围内。 6.2 维氏硬度计的使用 6.2.1 插上电源，打开电源开关，这时在操作面板上可以修改数据。 比如硬度标尺选择、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。 6.2.2 转动变换手轮使试验力符合选择要求，变换手轮上的力值和屏幕上显示的一致。旋动变换手轮时，应小心缓慢地进行。在旋转到最大5.0kgf(49N)时，转动位置已经到底，不能继续朝前旋转，应反向转动；转到最小力值0.3kgf(2.94N)时也应反向转动。 6.2.3 10S是最常用的试验力保持时间，也可根据需要按键保荷+或保荷-，每按一次变化1秒，“+”为加，“-”为减。 6.2.4 如视场光源太暗或太亮，可按键亮度+或亮度-。 6.2.5 将标准试块或试件放在试验台上，转动旋轮使试台上升，当试件离压头下端0.5mm～1mm时，转动转盘把10X物镜转到前方位置，此时光路系统总放大倍率为200X，靠近目镜观察。在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试台，直至目镜中观察到时试样表面清晰成像，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点因难，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。 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。 6.2.6 将压头转至前方位置，要感觉到转盘已被定位，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0.3mm～0.45mm。 6.2.7 按“启动”健，此时施加试验力（电机启动），同时屏幕上出现LOAD表示加试力；DWELL表示保持试验力，“10、9、8……0”秒倒计时；UNLOAD表示卸除试验力；当电机工作结束，屏幕上出现d1:0等待测量。 警告：电机在启动工作时切不可转动压头、移动试件或转动转塔，否则会损坏仪器。 6.2.8 必须听到嘀的一声，加载结束，才可将20×物镜转至前方，这时就可在目镜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；如果目镜内的两刻线较模糊时，可调节目镜上的眼罩，把两根刻线调到最清楚，这以每个人的视力所定。 6.2.9 测量压痕对角线方法如下： d-压痕对角线长度(um)d=n×l n-目镜右鼓轮的格数（1圈50格） l-右鼓轮每格最小分度值（0.5um） 在测量压痕对角线时，先转动目镜左鼓轮，这时两刻线同时移动，先用左边刻线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（图二）。 图二 压痕测量 例：在5.0kgf试验力下测量压痕的对角线长度； 测得n＝282格,d=282*0.5um=141um 将141按数字键输入，在屏幕上出现d1:141，按按确认键； 屏幕上出现d2:0 将目镜转90度测量另一条压痕的对角线： 测得n＝284格,d=284*0.5um=142um 将142按数字键输入，出现d2:142，按确认健，就可在屏幕上出现维氏硬度值X HV5,即此次试验结果。如果要对压痕重新测量一次，则再按确认键，屏幕上又出现d1:0，此时重新测量即可。如数字按错，则按清零键，再重新按数字键。 7 注意事项 7.1 在使用本仪器前应仔细使用说明书，详细了解仪器操作步骤及使用注意事项，避免由于使用不当而造成仪器损坏或发生人身安全事故。 7.2 仪器电器元件、开关、插座安装位置严禁自行拆装，如果擅自拆装将可能出错而引发事故。 7.3 本仪器试验力正在加载或试验力未卸除的情况下，严禁转动压头，否则会造成仪器损坏。只能等试验力卸聚合物事指示灯暗，才能转动压头 7.4 仪器在测量状态下，请不要施加试验力，如不小心按启动键，这时不能转动压头，只有等待试验力施加完毕后，才能转动压头。 7.5 金刚石压头 7.5.1 压头和压头轴是仪器非常重要的部份，因此在操作时要十分小心不能触及压头。 7.5.2 为了保证测试精度，压头应保证清洁，当沾上了油污或灰尘是可用脱脂绵沾上酒精或已醚，在压头顶尖处小心轻擦干净。 7.6 目镜 7.6.1 由于各人的视差，观察目镜视场内的刻线可能模糊，因此观察者换人时，应先微量转动目镜上的眼罩，使观察到视场内的刻线清晰。 7.6.2 目镜插在目镜管内，要注意目镜应插到，不能留有间隙，否则会影响到测量的准确度，当测量压痕对角线时，须测量其顶点，然后转90度再测量另一对顶点。 7.6.3 目镜的零位在厂时已调好，如长期使用可能会有微量误差，因此应定期校准零位，如出现词不达意左时应进行调整，调整方法：先对准目镜内的两刻线（两刻线无限接近，处于有无光隙的临界状态），稍微松开右鼓轮上的三个止紧螺钉，将右鼓轮的零位也对好，则目镜内的零位与右鼓轮的零位同时对好（图三） 图三
