1．试验原理
维氏硬度是用相对的夹角为136°的正棱形角锥压入试样的不锈钢管，以单位压痕面积所受的载荷来确定硬度数值。角锥体压痕面积是根据两对角线平均值来计算的。维氏硬度压头采用136°的金刚石角锥体，这是根据布氏硬度试验时，压痕直径为钢球直径的0.25-0.5D之间(平均为0.375D)所得的硬度值为最准确所得来的。因此时钢球两切点之切线夹角正好为136°如图8所示。当角锥体压入试件时，其压痕面积为：
F=d²/2Sin68°根据维氏硬度定义，维氏硬度值应为：HV= P/F=2PSin68°/d²式中 HV-维氏硬度符号;
P-试验时所用载荷（公斤）；
F-角锥体压痕面积（毫米2）；
d-压痕二对角线的平均长度（毫米）。
试验时根据已知的P和d，代入公式可得HV值，但一般可查表得出(见附录表3)。
2．应用范围
维氏硬度广泛用来测定不锈钢管薄镀层或化学热处理后的表面层硬度，以及较小不锈钢管的硬度试验。对于上述不锈钢管，用布氏和洛氏硬度试验均不适宜。因为它们使用的载荷较大，测得的压痕很深，不能测出工件所要求部位的硬度。维氏硬度试验所得的压痕其几何形状是相似的，因此同一材料用不同载荷所得的硬度值是一致的。而且由于压痕为正方形，轮廓清楚，可较容易和准确地进行测量，所以硬度值的误差较小。
维氏硬度试验可从压痕的形状，观察出表面处理后不锈钢管的脆性。脆性大会产生不规则的压痕。
3．硬度计的构造
1)光学测微计——是压痕的测量机构，包括测微目镜、压痕的投影屏及测量千分尺，压痕的测量精确度可达小数后第三位；
2)物镜——硬度计有10倍及4倍两个物镜，总放大倍数是125倍及50倍；
3)压头一一为136°金刚石角锥体；
4)指示灯——用来指示试件承受载荷的持续时间；
5)转盘——是装置物镜及压头的地方，可以转动；
6)转盘手柄——用以转动转盘；7)保护套——保护压头不受碰撞；
8)载物台一一一用以放置试样，有平面及V形二种；
9)丝杆——支承载物台，借手轮(10)作用可自由升降；
10)手轮——扳动手轮，可使丝杆及载物台上升或下降；
11)变荷手柄一一用于调节不同的载荷，此硬度计的负荷是5～120公斤；
12)加荷手柄——当手柄呈水平位置时，是未加载荷；当手柄向左平推，使载荷作用到试样上。
4．试验方法
1)硬度计检查 检查硬度计各机构是否正常。并应用二级标准硬度块进行示值误差测定。
2)试样的准备 试样的不锈钢管被试验部位需经细磨或抛光，不应有氧化物、凹坑、锈迹等缺陷。不锈钢管表面光洁度越高，测得的硬度值越准确。
3)载物台的选择 载物台必须能保证平稳地放置试样，并须保证被试表面与压头垂直。对于细小不锈钢管可采用金相的镶嵌方法，对形状不规则者应设置专用夹具。
4)载荷的选择 根据试样的不锈钢管性质和大小，通过变荷手柄(l1)选用适当的载荷，尺寸小或表面层薄的试样，选用较小的载荷，一般多采用小于30公斤，以5公斤及10公斤最为常用。
5)将加荷手柄(12)压至水平位置，接通电源，使硬度计处于预工作状态。
6)向左转动转盘(5)，使压头转到工作台中心位置（手推不动转盘为止）。
7)旋转手轮(10)，升起载物台(8)。至试样与保护套(7)接触为止。
8)向左平推加荷手柄(12)，使载荷作用到试样上，这时指示灯(4)亮。待指示灯熄灭，表示载荷已卸去，逆时针转动手 轮(10)，使试样脱离金刚石压头。
9)将转盘手柄(6)向右转动，使物镜对正压痕，并转动手轮(10)使压痕处于物镜焦面，然后测量压痕对角线的长度，并查表得出硬度值。
5．注意事项
1)试样的不锈钢管厚度不应小于压痕对角线的1.5倍，不锈钢管太薄，影响试验结果的准确性。
2)两相邻压痕边缘之间及压痕中心与试样边缘之间距离，应不小于对角线长度的2.5倍。对于有色金属应不小于5倍，但对于测定表面硬化层或脱碳层的试样不锈钢管，可不受此限。
3)压痕的测量应十分准确，其精确度是：当压痕对角线长≤0.2毫米时，允许测量误差为土0.001毫米。压痕对角线长>0.z毫米时，允许测量误差为±0.5%。试验时，每个试样的不锈钢管至少测定3个点，并求出其平均值。如果压出的压痕呈不规则形状如图10所示，这时必须重新试验。
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