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顯微維氏硬度計和維氏硬度計的區(qū)別

文章出處:自創(chuàng) 責(zé)任編輯:中特精密-LHB 發(fā)表時間:2025-04-16
  

?顯微維氏硬度計和維氏硬度計均基于維氏硬度測試原理(正四棱錐壓痕法),但兩者在測試載荷、應(yīng)用場景、測量精度等方面存在顯著差異。以下是詳細(xì)對比:

 

1. 核心區(qū)別對比表

對比項

顯微維氏硬度計

維氏硬度計

載荷范圍

1gf~1kgf0.0098N~9.8N

1kgf~120kgf(≥9.8N

壓痕尺寸

幾微米~幾十微米(需400×~1000×顯微鏡)

幾十微米~毫米級(100×~200×顯微鏡)

適用材料

薄層、鍍層、脆性材料(如陶瓷、半導(dǎo)體)

塊體金屬、合金(如鋼、鋁)

精度要求

極高(納米級定位)

相對較低(微米級)

典型標(biāo)準(zhǔn)

 ISO 6507-1(顯微維氏)

 ASTM E92(維氏)

 

 2. 關(guān)鍵差異詳解

 (1) 載荷與壓痕

- 顯微維氏:  

  - 超低載荷(如10gf50gf),壓痕極小(對角線可小至5μm),不破壞微小樣品。  

  - 示例:測量1μm厚的金剛石涂層,顯微維氏(0.1gf載荷)可精準(zhǔn)測出硬度,而維氏(1kgf)會壓穿涂層。  

- 維氏:  

  - 高載荷(如5kgf10kgf),壓痕較大,適合宏觀硬度測試(如熱處理后的鋼件)。  

 

 (2) 應(yīng)用場景

- 顯微維氏適用領(lǐng)域:  

  - 電子元件(焊點、鍍金層)、MEMS器件、生物材料、陶瓷晶粒。  

  - 限制:過軟材料(如純鋁)可能壓痕模糊。  

- 維氏適用領(lǐng)域:  

  - 常規(guī)金屬(鑄鐵、鋁合金)、硬質(zhì)合金、大型工件。  

  - 限制:極薄或脆性材料易壓裂。  

 

(3) 設(shè)備配置

組件

顯微維氏硬度計

維氏硬度計

物鏡

高倍(40×~100×)

低倍(10×~20×)

光源

精密同軸光(減少眩光)

普通環(huán)形光

載物臺

納米級移動平臺(精度±0.1μm

手動/電動平臺(精度±1μm

 

 3. 如何選擇?

- 選顯微維氏:若需測以下樣品:  

  ? 鍍層/薄膜(如PCB沉金層)  

  ? 微小區(qū)域(如芯片焊點)  

  ? 脆性材料(如玻璃、陶瓷)  

- 選維氏:若測以下樣品:  

  ? 常規(guī)金屬塊體(如齒輪、軸承)  

  ? 對精度要求不高(±2%以內(nèi))  

 

 4. 常見品牌推薦

- 顯微維氏:  

  - 國際:Mitutoyo(日本)、Wilson Hardness(美國)  

  - 國產(chǎn):上海恒一(HVS-1000)、東莞中特  

- 維氏:  

  - 國際:Buehler(美國)、ZwickRoell(德國)  

  - 國產(chǎn):萊州華銀(HV-50)、濟(jì)南時代  

 

 注意事項

1. 校準(zhǔn):顯微維氏需定期用標(biāo)準(zhǔn)硬度塊(如Knoop 25gf)校準(zhǔn)。  

2. 樣品制備:顯微維氏要求樣品表面拋光(Ra0.1μm),維氏可容忍稍粗糙表面。  

3. 數(shù)據(jù)對比:不可直接比較顯微維氏和維氏數(shù)據(jù)(因載荷效應(yīng)不同)。  

 

如需進(jìn)一步幫助(如型號推薦),請?zhí)峁┚唧w應(yīng)用場景(如測何種材料/厚度)。

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