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維氏硬度與顯微硬度的區(qū)別

文章出處:自創(chuàng) 責(zé)任編輯:中特精密-lfx 發(fā)表時(shí)間:2025-07-08
  

?東莞市中特精密儀器有限公司生產(chǎn)的硬度測(cè)試設(shè)備中,維氏硬度(HV)和顯微維氏硬度(Micro-HV)均基于相同的測(cè)試原理(正四棱錐金剛石壓頭),但兩者的應(yīng)用范圍、測(cè)試載荷及測(cè)量精度有顯著區(qū)別。以下是具體對(duì)比:

 

1. 定義與標(biāo)準(zhǔn)

項(xiàng)目

維氏硬度(HV

顯微維氏硬度(Micro-HV

標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)

GB/T 4340.1 / ISO 6507-1

GB/T 4340.1 / ISO 6507-1

載荷范圍

1.961N (0.2kgf)

< 1.961N (0.2kgf)

典型應(yīng)用

宏觀材料、熱處理層、金屬部件

薄膜、鍍層、微小零件、晶粒

 

 2. 核心區(qū)別

 1)試驗(yàn)力(載荷)

- 維氏硬度(HV):  

  - 常規(guī)載荷:1.961N ~ 49.03N0.2kgf ~ 5kgf)。  

  - 高載荷:≥ 49.03N(如HV30HV50),用于大塊材料。  

- 顯微維氏硬度(Micro-HV):  

  - 超低載荷:0.0098N ~ 1.961N1gf ~ 0.2kgf),如HV0.01HV0.05。  

 

 2)壓痕大小與分辨率

- 維氏硬度:  

  - 壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度 > 20μm,需 100~200倍光學(xué)顯微鏡 測(cè)量。  

- 顯微維氏硬度:  

  - 壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度 可小至幾微米,需 400~1000倍高分辨率物鏡 及圖像分析系統(tǒng)。  

 

(3)適用材料

材料類型

維氏硬度(HV

顯微維氏硬度(Micro-HV

金屬塊體

如鋼材、鋁合金

壓痕過大可能超出視場(chǎng)

表面處理層

滲碳層20μm

更適合薄層,如電鍍層1~10μm

脆性材料

易裂紋

小載荷減少開裂風(fēng)險(xiǎn)

半導(dǎo)體/陶瓷

?

如硅片、金剛石涂層

 

2. 中特精密設(shè)備的典型型號(hào)對(duì)比

型號(hào)示例

HVS-1000(維氏)

HVS-10Z(顯微維氏)

載荷范圍

10gf ~ 50kgf

1gf ~ 2kgf

光學(xué)系統(tǒng)

100~400

400~1000倍(帶自動(dòng)對(duì)焦)

應(yīng)用場(chǎng)景

常規(guī)金屬、熱處理件

PCB焊點(diǎn)、MEMS器件、生物材料

 

 4. 選擇建議

- 選維氏硬度計(jì)(HV):  

  - 測(cè)試 大塊均質(zhì)材料 或 厚度>50μm的表面層(如模具鋼、鋁合金)。  

- 選顯微維氏硬度計(jì)(Micro-HV):  

  - 測(cè)試 微小區(qū)域(如芯片焊點(diǎn))、超薄涂層(如DLC鍍層)或 脆性材料(如玻璃)。  

 

 5. 常見問題

 Q1:能否用維氏硬度計(jì)測(cè)試顯微硬度?  

- 不可以。常規(guī)維氏硬度計(jì)的載荷下限和光學(xué)分辨率不足,無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量微米級(jí)壓痕。  

 

 Q2:顯微硬度值是否與維氏硬度值可比?  

- 理論上是(因公式相同),但實(shí)際需注意:  

  - 材料尺寸效應(yīng)(小載荷下硬度可能偏高)。  

  - 表面粗糙度影響更大(需拋光至Ra0.1μm)。  

 

 總結(jié)

中特精密的維氏與顯微維氏硬度計(jì)在 載荷范圍、光學(xué)系統(tǒng)和應(yīng)用場(chǎng)景 上互補(bǔ)。若您需測(cè)試 薄膜、微小部件或脆性材料,務(wù)必選擇顯微維氏型號(hào);常規(guī)宏觀硬度則選擇普通維氏硬度計(jì)。具體型號(hào)參數(shù)可咨詢廠家技術(shù)支持(0769-22249765)。

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