功能特點(diǎn)
n 全新機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),機(jī)架結(jié)構(gòu)堅(jiān)固 n 采用奧龍芯控制系統(tǒng),配合高精度數(shù)碼轉(zhuǎn)塔定位,進(jìn)一步提升測(cè)量精度 n 多工位數(shù)碼轉(zhuǎn)塔定位 n 包含了全域維氏硬度力值 n 機(jī)頭移動(dòng)式結(jié)構(gòu),直線滑軌導(dǎo)向 n 采用高精度電機(jī)驅(qū)動(dòng) n 固定載物臺(tái),減少由絲桿上下移動(dòng)造成的同軸度誤差 n 作業(yè)平臺(tái)空間大,可實(shí)現(xiàn)大件測(cè)量并適合更換大型工作平臺(tái) |
技術(shù)參數(shù)
產(chǎn)品型號(hào) | ALVHS-620-XYZ |
試驗(yàn)力 | 0.01、0.025、0.05、0.1、0.2、0.3、0.5、1.0、2.0Kg |
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) | GBT4340,ISO 6507,ASTM 384 |
測(cè)試單位 | 0.01μm |
硬度測(cè)試范圍 | 5-3000HV |
試驗(yàn)力施加方法 | 自動(dòng)(加荷、保荷、卸荷) |
壓頭 | 顯微維氏壓頭,努氏壓頭 |
測(cè)試顯微鏡放大倍率 | 50X ; 100X ; 200X ; 400X |
壓頭與物鏡切換 | 自動(dòng) |
轉(zhuǎn)換標(biāo)尺 | HR\HB\HV |
試驗(yàn)力保荷時(shí)間 | 1-999s |
X-Y試臺(tái) | 尺寸:120*120mm 最大移動(dòng):25*25mm |
試件最大高度 | 220mm |
壓頭中心到機(jī)體距離 | 175mm |
電源 | AC220V+5%,50-60Hz |
外形尺寸(長寬高) | 625*430*760mm |
機(jī)器凈重 | 約60kg |
樣品要求
雖然維氏硬度既可以測(cè)量較軟的材料,又可以測(cè)量較硬的材料,但它對(duì)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(zhǔn)確的維氏硬度值。
試樣外表要求
維氏硬度試樣表面應(yīng)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(fù)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(yīng)盡量減少過熱或者冷作硬化等因素對(duì)表面硬度的影響。
此外,對(duì)于小截面或者外形不規(guī)則的試樣,如球形、錐形,需要對(duì)試樣進(jìn)行鑲嵌或者使用專用平臺(tái)。
維氏硬度測(cè)試影響因素
硬度是材料性能的一項(xiàng)非常重要的性能指標(biāo),也是生產(chǎn)過程中一種快速進(jìn)行質(zhì)量控制的重要手段。最常用的硬度試驗(yàn)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(cè)硬度范圍最廣,同時(shí)根據(jù)測(cè)試力值的不同可測(cè)工件、鍍層、滲層甚至不同顯微組織的硬度,尤其是對(duì)于尺寸較小的樣品,可以通過鑲嵌等方式,得到準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果,因此維氏硬度的應(yīng)用范圍最廣。然而維氏硬度測(cè)試時(shí),對(duì)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(jìn)行拋光處理才能得到準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)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(jīng)磨拋后,測(cè)試面與壓頭不會(huì)完全垂直,會(huì)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(shí),磨拋更是會(huì)產(chǎn)生一定的倒角,導(dǎo)致測(cè)試面與壓頭存在一定的角度偏差。
1.測(cè)試面與壓頭的角度
維氏硬度測(cè)試為壓入法,壓頭在一定的力值作用下,垂直壓入待測(cè)樣品的表面,樣品表面產(chǎn)生塑性變形留下菱形的壓痕。而當(dāng)樣品表面存在一定的傾斜角度時(shí),菱形壓頭的四個(gè)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(cè)試后的塑性變形越嚴(yán)重。與壓頭接觸的坡上部分壓痕周圍變形更嚴(yán)重,壓痕的對(duì)角線較短,而坡下部分壓痕周圍變形較少,壓痕的對(duì)角線較長。將測(cè)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(dǎo)致對(duì)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(dǎo)致壓坑越大,造成了對(duì)角線長度的增大,硬度測(cè)試值變小。
維氏硬度測(cè)試時(shí),測(cè)試面與壓頭的角度偏差會(huì)導(dǎo)致維氏硬度測(cè)試值偏低,且隨角度的增大,偏差越大。為了得到更為準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果,應(yīng)在制樣時(shí)盡可能避免有明顯的傾斜角度。同時(shí),隨傾斜角度的增大,導(dǎo)致壓痕對(duì)角線的差值增大,傾斜角度為1~2°時(shí),壓痕差值滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求,傾斜角度為3°時(shí),不能滿足要求。
2.參數(shù)值
在進(jìn)行維氏硬度試驗(yàn)時(shí),應(yīng)確保硬度值的準(zhǔn)確性,做好相關(guān)參數(shù)的優(yōu)化工作,分析試驗(yàn)力的誤差原因,并深入研究這些因素對(duì)維氏硬度值的影響,以有效降低測(cè)量誤差。
杠桿系統(tǒng)、主軸、工作軸以及砝碼重力經(jīng)一定杠桿比放大形成的力等均屬于試驗(yàn)力的組成部分,且還包括上述設(shè)施運(yùn)動(dòng)過程中受到的摩擦力。由此看出,維氏硬度試驗(yàn)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(yàn)過程中,相關(guān)參數(shù)直接影響著試驗(yàn)力結(jié)果,為了減小誤差,工作人員應(yīng)在考慮維氏硬度試驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上,選擇恰當(dāng)?shù)脑囼?yàn)力數(shù)值,針對(duì)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(yàn)的準(zhǔn)確性
硬度全自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)
1.基本功能:
? 壓痕圖像自動(dòng)識(shí)別能力優(yōu)越,檢測(cè)效率、穩(wěn)定性和檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確率高。
? 二種標(biāo)定:光學(xué)標(biāo)定、(手動(dòng)/自動(dòng))硬度塊標(biāo)定。硬度塊支持多次取平均、任意多標(biāo)準(zhǔn)塊-分段標(biāo)定優(yōu)選測(cè)量。
? 自動(dòng)測(cè)量之外,還有三種手動(dòng)測(cè)量可選:四邊測(cè)量、對(duì)角測(cè)量和四點(diǎn)測(cè)量(四頂點(diǎn)選擇順序可任意)。
? 支持三種壓痕標(biāo)記形式:“矩形框”、“紅十字”及“圓形”。
? 手動(dòng)測(cè)量時(shí),具有放大鏡功能,方便找到壓痕頂點(diǎn)位置;
? 獨(dú)特的鍵盤快捷鍵功能,快速移動(dòng)選定頂點(diǎn),使測(cè)量操作更加高效。
? 提供壓痕對(duì)角線的像素距離與物理距離,并實(shí)時(shí)計(jì)算當(dāng)前載荷下的HV/HK值。
? 自動(dòng)切換轉(zhuǎn)塔(物鏡、壓頭切換)。
? 130萬的數(shù)碼攝像頭,在計(jì)算機(jī)上顯示壓痕視頻??勺ヅ?、存儲(chǔ)圖像。
? 實(shí)時(shí)顯示并更新當(dāng)前硬度計(jì)的狀態(tài):當(dāng)前壓頭/物鏡、保荷時(shí)間、加載力大小等。
? 可手動(dòng)測(cè)量兩點(diǎn)之間的距離;亦可將多組距離同時(shí)顯示視頻或圖像上。
? 不同分辨率、不同物鏡、不同載荷時(shí),軟件將自動(dòng)選擇合適標(biāo)定系數(shù)。
? 所有測(cè)試點(diǎn)信息可以單獨(dú)或者根據(jù)客戶需求識(shí)別標(biāo)明。測(cè)試點(diǎn)識(shí)別信息會(huì)顯示在測(cè)試值序列表和壓痕圖中,方便查詢。此項(xiàng)功能對(duì)后續(xù)分析處理非常重要。
? 參照GB、DIN、ISO、ASTM等硬度轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn),可實(shí)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(zhuǎn)換。
? 測(cè)量硬化層路徑序列時(shí),有多種靈活初始化設(shè)定模式,自動(dòng)保存并導(dǎo)入前次路徑序列;測(cè)量路徑,亦可任意另存,以備重新載入。
? 路徑序列測(cè)量結(jié)果,自動(dòng)生成相應(yīng)的硬化層深度值及硬度變化曲線圖。
? 測(cè)量數(shù)據(jù)可選多種分析模式;所有結(jié)果,都可以設(shè)入圖文報(bào)告。
? 報(bào)告內(nèi)容、格式可靈活設(shè)定,自動(dòng)生成word與excel文檔。
? 可以設(shè)定密碼和管理權(quán)限:普通操作員只能按照設(shè)定好的設(shè)置進(jìn)行硬度的測(cè)量。
? 內(nèi)置各標(biāo)準(zhǔn)硬度值轉(zhuǎn)換工具,可自動(dòng)對(duì)測(cè)量硬度值依照表格進(jìn)行換算,并列入結(jié)果表。
2.高級(jí)功能
? 路徑規(guī)劃功能
作為距離測(cè)量功能的拓展,通過鼠標(biāo)點(diǎn)選圖像,完成待測(cè)路徑的17種模式精確規(guī)劃。
1) 自由選點(diǎn):點(diǎn)選圖像任意位置,成為待測(cè)路徑。
2) 任意方向:點(diǎn)選任意起點(diǎn),任意方向的直線段。
3) 邊緣法線:點(diǎn)選邊緣附近,自動(dòng)生成法線段。
4) 兩點(diǎn)法線:點(diǎn)選邊緣二端,生成中心法線段。
5) 角平分線:三點(diǎn)構(gòu)造角度,生成角平分線段。
6) 圓形路徑:二點(diǎn)定圓心/半徑,順時(shí)生成路徑。
7) 邊緣輪廓:點(diǎn)選邊緣附近,自動(dòng)沿邊生成路徑。
8) 邊緣等距:沿邊緣,點(diǎn)選距離,生成等距線段。
9) 鋸齒波形:周期、齒高、齒對(duì)稱度可量化設(shè)定。
10) 兩點(diǎn)中心:點(diǎn)選圖像上的兩點(diǎn),生成中點(diǎn)作為待測(cè)路徑。
11) 行:點(diǎn)選任意起點(diǎn),任意方向的直線段,中間可變距。
12) 多行:多行路徑點(diǎn)。
13) 鋸齒:鋸齒形的多行。
14) 插值:兩點(diǎn)間插入固定個(gè)數(shù)/距離的路徑點(diǎn)。
15) 矩陣:矩形陣列的路徑點(diǎn)。
16) 輪:輪形路徑點(diǎn)。
17) 環(huán):環(huán)形路徑點(diǎn)。
? 提供壓頭/鏡頭偏移校準(zhǔn)功能,消除壓頭和鏡頭之間機(jī)械偏差,修正系統(tǒng)整體誤差,從而提高硬度檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
? 邊緣掃描功能。
通過XY自動(dòng)平臺(tái)的移動(dòng),能將所指定物體的邊緣進(jìn)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(cè)功能。
對(duì)于同一視野內(nèi)可能存在多個(gè)壓痕,可選擇區(qū)域模式,每次測(cè)量時(shí)僅考慮設(shè)定范圍內(nèi)的壓痕。連打連測(cè)時(shí)開啟區(qū)域模式,能避免同一視野多個(gè)壓痕導(dǎo)致測(cè)試中斷的情況。曲面修正功能。
? 曲面修正功能
符合ASTM E384標(biāo)準(zhǔn)表一、表二,提供球、桿等曲面件測(cè)試修正需求。
? 角度修正功能。
能夠通過角度的自動(dòng)修正,消除平臺(tái)與攝像頭之間的角度偏差,提高平臺(tái)定位精度。
? 多試樣全景拼接功能。
可對(duì)多個(gè)試樣同時(shí)進(jìn)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(cè)。
? 自動(dòng)亮度功能。
可以將樣品的表面自動(dòng)調(diào)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(shí)別壓痕頂點(diǎn)。
? 維氏、努氏測(cè)量結(jié)果,對(duì)不符合ASTM E384標(biāo)準(zhǔn)的可疑形狀壓痕,引入了有效性報(bào)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(duì)分析熱處理零件表面的硬度分布非常有效的手段。(選配)
? 內(nèi)置預(yù)定義齒狀模板,可以極大地節(jié)約對(duì)于復(fù)雜耗時(shí)的測(cè)試點(diǎn)的設(shè)置時(shí)間,特別像齒狀側(cè)翼測(cè)量點(diǎn)的設(shè)置。所有標(biāo)準(zhǔn)預(yù)設(shè)如HK30和HK0.5能在一個(gè)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)。相應(yīng)的報(bào)告也會(huì)存儲(chǔ)起來。(選配)
? 間隔生成測(cè)試點(diǎn),可得到更詳細(xì)更精確的試樣硬度分布情況。(選配)
軟件主要技術(shù)參數(shù):
? 自動(dòng)平臺(tái):超精密研磨等宇航級(jí)加工工藝。
? 優(yōu)越的密封性能,保證了長期使用回復(fù)精度的穩(wěn)定性。
? 平臺(tái)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(jìn)0.625μm
? 回復(fù)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(jī)標(biāo)準(zhǔn)配置
1.主機(jī)(包括維氏,努氏壓頭一只,5x、10x 、20x、40x物鏡各一只)
2.試臺(tái)、顯微鏡附件箱
十字試臺(tái) 1只
薄片夾持臺(tái) 1只
平口夾持臺(tái) 1只
細(xì)絲夾持臺(tái) 1只
十字螺絲刀 1把
一字螺絲刀 1把
3#內(nèi)六角扳手 1把
4#內(nèi)六角扳手 1把
M5X12內(nèi)六角螺釘 4只
水平調(diào)節(jié)螺釘 4只
電源線 1根
維氏硬度塊 1套(高、中各1塊)
水平儀 1只
備用熔芯 2只
10x數(shù)字式測(cè)微目鏡 1只
3.硬度測(cè)試軟件分析系統(tǒng) ( 根據(jù)合同供貨 )
圖像分析軟件 1套
CCD攝像頭 1只
光學(xué)接桿 1根
電腦(可根據(jù)用戶要求配置) 1臺(tái)
4.產(chǎn)品合格證 1份
5.產(chǎn)品使用說明書 1份
6. 防塵罩 1只