功能特點                      

n 全新機械結構設計,機架結構堅固

n 包含了全域維氏硬度力值

n 數(shù)碼轉塔定位，無傳統(tǒng)機械卡位，轉塔定位精度高

n 機頭移動式結構，直線滑軌導向，Z軸穩(wěn)定性好

n 采用高精度電機驅動

n 固定載物臺，減少由絲桿上下移動造成的同軸度誤差

n 作業(yè)平臺空間大，可實現(xiàn)大件測量并適合更換大型工作平臺

奧龍芯特點

u 高精密步控電加載技術；

u 主試驗力加載速度極快，效率提高；

u 高精度傳感器配合奧龍芯控制系統(tǒng)；

u 奧龍芯專有力值曲線圖；

u 加卸載速度更迅速、精準；

u 可實現(xiàn)遠程控制，操作簡單；

u 極快的加載速度：試驗力加載時間2-10秒；

u 全過程智能控制。分段施力、平滑變速、高精度高速步控等；

技術參數(shù)

樣品要求

雖然維氏硬度既可以測量較軟的材料，又可以測量較硬的材料，但它對試樣同樣有著自己的要求。只有選擇合適的試樣，才能避免由此帶來的誤差，得到準確的維氏硬度值。

試樣外表要求 

維氏硬度試樣表面應光滑平整，不能有氧化皮及雜物，不能有油污。一般的，維氏硬度試樣表面粗糙度參數(shù)Ra不大于0.40μm，小負荷維氏硬度試樣不大于0.20μm，顯微維氏硬度試樣不大于0.10μm。（μm是表面粗糙度參數(shù)Ra的單位。）

試樣制備的要求

維氏硬度試樣制備過程中，應盡量減少過熱或者冷作硬化等因素對表面硬度的影響。

此外，對于小截面或者外形不規(guī)則的試樣，如球形、錐形，需要對試樣進行鑲嵌或者使用專用平臺。

維氏硬度測試影響因素

硬度是材料性能的一項非常重要的性能指標，也是生產過程中一種快速進行質量控制的重要手段。最常用的硬度試驗方法有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度，其中維氏硬度因其可測硬度范圍最廣，同時根據(jù)測試力值的不同可測工件、鍍層、滲層甚至不同顯微組織的硬度，尤其是對于尺寸較小的樣品，可以通過鑲嵌等方式，得到準確的測試結果，因此維氏硬度的應用范圍最廣。然而維氏硬度測試時，對試樣的表面粗糙度要求較高，尤其是小力值的維氏硬度，需要表面進行拋光處理才能得到準確的測試結果。然而在試樣制備過程中，想要獲取非常平整的表面比較困難，試樣經磨拋后，測試面與壓頭不會完全垂直，會存在一定的角度偏差，尤其是一些鍍層、滲層等在試樣表面時，磨拋更是會產生一定的倒角，導致測試面與壓頭存在一定的角度偏差。

1．測試面與壓頭的角度

維氏硬度測試為壓入法，壓頭在一定的力值作用下，垂直壓入待測樣品的表面，樣品表面產生塑性變形留下菱形的壓痕。而當樣品表面存在一定的傾斜角度時，菱形壓頭的四個角位承受的力不一致，造成了壓痕形貌有所差別。

未傾斜的樣品壓痕周圍的塑性變形較為均勻，而傾斜的樣品，傾斜角度越大，測試后的塑性變形越嚴重。與壓頭接觸的坡上部分壓痕周圍變形更嚴重，壓痕的對角線較短，而坡下部分壓痕周圍變形較少，壓痕的對角線較長。將測試后的樣品放平后在顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)，壓痕均有不同程度的擠出現(xiàn)象，導致對角線邊緣附近有“拱起”現(xiàn)象，這一現(xiàn)象隨著傾斜角度的增大而越明顯，從而導致壓坑越大，造成了對角線長度的增大，硬度測試值變小。

維氏硬度測試時，測試面與壓頭的角度偏差會導致維氏硬度測試值偏低，且隨角度的增大，偏差越大。為了得到更為準確的測試結果，應在制樣時盡可能避免有明顯的傾斜角度。同時，隨傾斜角度的增大，導致壓痕對角線的差值增大，傾斜角度為1～2°時，壓痕差值滿足國家標準要求，傾斜角度為3°時，不能滿足要求。

2.參數(shù)值

在進行維氏硬度試驗時，應確保硬度值的準確性，做好相關參數(shù)的優(yōu)化工作，分析試驗力的誤差原因，并深入研究這些因素對維氏硬度值的影響，以有效降低測量誤差。

杠桿系統(tǒng)、主軸、工作軸以及砝碼重力經一定杠桿比放大形成的力等均屬于試驗力的組成部分，且還包括上述設施運動過程中受到的摩擦力。由此看出，維氏硬度試驗力的誤差主要來源于杠桿比、杠桿主軸、工作軸重力、摩擦力以及砝碼重力等幾部分。在維氏硬度試驗過程中，相關參數(shù)直接影響著試驗力結果，為了減小誤差，工作人員應在考慮維氏硬度試驗原理的基礎上，選擇恰當?shù)脑囼灹?shù)值，針對誤差超值原因采取有效的解決措施，從而提升維氏硬度試驗的準確性

主機標準配置

硬度全自動測量系統(tǒng)

1.基本功能：

? 壓痕圖像自動識別能力優(yōu)越，檢測效率、穩(wěn)定性和檢測結果準確率高。

? 二種標定：光學標定、（手動/自動）硬度塊標定。硬度塊支持多次取平均、任意多標準塊-分段標定優(yōu)選測量。

? 自動測量之外，還有三種手動測量可選：四邊測量、對角測量和四點測量（四頂點選擇順序可任意）。

? 支持三種壓痕標記形式：“矩形框”、“紅十字”及“圓形”。

? 手動測量時，具有放大鏡功能，方便找到壓痕頂點位置；

? 獨特的鍵盤快捷鍵功能，快速移動選定頂點，使測量操作更加高效。

? 提供壓痕對角線的像素距離與物理距離，并實時計算當前載荷下的HV/HK值。

? 自動切換轉塔（物鏡、壓頭切換）。

? 130萬的數(shù)碼攝像頭，在計算機上顯示壓痕視頻。可抓拍、存儲圖像。

? 實時顯示并更新當前硬度計的狀態(tài)：當前壓頭/物鏡、保荷時間、加載力大小等。

? 可手動測量兩點之間的距離；亦可將多組距離同時顯示視頻或圖像上。

? 不同分辨率、不同物鏡、不同載荷時，軟件將自動選擇合適標定系數(shù)。

? 所有測試點信息可以單獨或者根據(jù)客戶需求識別標明。測試點識別信息會顯示在測試值序列表和壓痕圖中，方便查詢。此項功能對后續(xù)分析處理非常重要。

? 參照GB、DIN、ISO、ASTM等硬度轉換標準，可實現(xiàn)：維氏HV、努氏HK；洛氏： HRC、HRA、HRB、HRD、HRE、HRF、HRG、HRK；表面洛氏：HR15N、HR30N、HR45N、HR15T、HR30T、HR45T；布氏 HBS、布氏 HBW 等硬度值之間的互相轉換。

? 測量硬化層路徑序列時，有多種靈活初始化設定模式，自動保存并導入前次路徑序列；測量路徑，亦可任意另存，以備重新載入。

? 路徑序列測量結果，自動生成相應的硬化層深度值及硬度變化曲線圖。

? 測量數(shù)據(jù)可選多種分析模式；所有結果，都可以設入圖文報告。

? 報告內容、格式可靈活設定，自動生成word與excel文檔。

? 可以設定密碼和管理權限：普通操作員只能按照設定好的設置進行硬度的測量。

? 內置各標準硬度值轉換工具，可自動對測量硬度值依照表格進行換算，并列入結果表。

2.高級功能

? 路徑規(guī)劃功能

作為距離測量功能的拓展，通過鼠標點選圖像，完成待測路徑的17種模式精確規(guī)劃。

1) 自由選點：點選圖像任意位置，成為待測路徑。

2) 任意方向：點選任意起點，任意方向的直線段。

3) 邊緣法線：點選邊緣附近，自動生成法線段。

4) 兩點法線：點選邊緣二端，生成中心法線段。

5) 角平分線：三點構造角度，生成角平分線段。

6) 圓形路徑：二點定圓心/半徑，順時生成路徑。

7) 點選邊緣附近，自動沿邊生成路徑。

8) 邊緣等距：沿邊緣，點選距離，生成等距線段。

9) 鋸齒波形：周期、齒高、齒對稱度可量化設定。

10) 兩點中心：點選圖像上的兩點，生成中點作為待測路徑。

11) 行：點選任意起點，任意方向的直線段，中間可變距。

12) 多行：多行路徑點。

13) 鋸齒：鋸齒形的多行。

14) 插值：兩點間插入固定個數(shù)/距離的路徑點。

15) 矩陣：矩形陣列的路徑點。

16) 輪：輪形路徑點。

17) 環(huán)：環(huán)形路徑點。

? 提供壓頭/鏡頭偏移校準功能，消除壓頭和鏡頭之間機械偏差，修正系統(tǒng)整體誤差，從而提高硬度檢測結果的準確性。

? 邊緣掃描功能。

通過XY自動平臺的移動，能將所指定物體的邊緣進行掃描，描繪物體邊緣輪廓圖。

? 全景拼接功能。

通過“全景掃描”功能，可以獲得指定范圍的全景圖，并在圖上做任意的路徑規(guī)劃。

? 區(qū)域模式 &連打連測功能。

對于同一視野內可能存在多個壓痕，可選擇區(qū)域模式，每次測量時僅考慮設定范圍內的壓痕。連打連測時開啟區(qū)域模式，能避免同一視野多個壓痕導致測試中斷的情況。曲面修正功能。

? 曲面修正功能

符合ASTM E384標準表一、表二，提供球、桿等曲面件測試修正需求。

? 角度修正功能。

能夠通過角度的自動修正，消除平臺與攝像頭之間的角度偏差，提高平臺定位精度。

? 多試樣全景拼接功能。

可對多個試樣同時進行全景拼接，然后在這些全景圖上做路徑規(guī)劃。最后完成連打連測。

? 自動亮度功能。

可以將樣品的表面自動調整到合適的狀態(tài)，合適的亮度能將壓痕與周圍更好地區(qū)分開，幫助更精確地識別壓痕頂點。

? 維氏、努氏測量結果，對不符合ASTM E384標準的可疑形狀壓痕，引入了有效性報警功能。（選配）

? 3D 分析功能，可選模塊“平面硬度分布三維圖”是對分析熱處理零件表面的硬度分布非常有效的手段。（選配）

? 內置預定義齒狀模板，可以極大地節(jié)約對于復雜耗時的測試點的設置時間，特別像齒狀側翼測量點的設置。所有標準預設如HK30和HK0.5能在一個設備中實現(xiàn)。相應的報告也會存儲起來。（選配）

? 間隔生成測試點，可得到更詳細更精確的試樣硬度分布情況。（選配）

軟件主要技術參數(shù)：

? 自動平臺：超精密研磨等宇航級加工工藝。

? 優(yōu)越的密封性能，保證了長期使用回復精度的穩(wěn)定性。

? 平臺尺寸：255mmx205mm/310mmx255mm（可根據(jù)客戶需求選擇）

? XY向位移：60x55mm/110x110mm(可根據(jù)客戶需求選擇），步進0.625μm

? 回復精度：單程全程≤10μm

             掃描全程≤20μm

? 攝像頭：德國高速高清攝像頭。

3.主機標準配置

硬度測量系統(tǒng)的主要配置：