ALHVS-650-XYZ“奧龍芯”精密全自動(dòng)六工位維氏硬度計(jì)

產(chǎn)品介紹

ALHVS-650-XYZ“奧龍芯”精密全自動(dòng)六工位維氏硬度計(jì)是光機(jī)電一體化的高新技術(shù)產(chǎn)品，該儀器造型新穎、美觀，包含了全域維氏硬度力值，數(shù)碼磚塔定位，測(cè)試頭能上下自由移動(dòng)，特別適合大尺寸工件的測(cè)試，而且它具有良好的可靠性，可操作性和直觀性，是維氏硬度計(jì)的升級(jí)換代產(chǎn)品。該機(jī)采用計(jì)算機(jī)軟件編程，高倍率光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，力值控制采用高速精密步控技術(shù)，通過軟件輸入，能調(diào)節(jié)試驗(yàn)力，選擇維氏和克氏試驗(yàn)方法、保持時(shí)間等，并提供了各種硬度值的轉(zhuǎn)換表以供參考，在彩色觸摸顯示屏上能顯示試驗(yàn)方法、試驗(yàn)力；測(cè)量壓痕長度、硬度值、試驗(yàn)力保持時(shí)間，測(cè)量次數(shù)并能鍵入年、月、日期，試驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)處理等，通過打印機(jī)輸出。硬度計(jì)配有壓痕圖像自動(dòng)分析系統(tǒng) ，能對(duì)所測(cè)壓痕和材料金相組織進(jìn)行拍攝和測(cè)量，適用于測(cè)量微小、簿形試件、表面滲鍍層等試件的維氏硬度和測(cè)定玻璃、陶瓷、瑪瑙、寶石等脆性材料的維氏硬度，是科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)及質(zhì)檢部門進(jìn)行研究和檢測(cè)的理想的硬度測(cè)試儀器。

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 包含了全域維氏硬度力值

n 數(shù)碼轉(zhuǎn)塔定位

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)

奧龍芯特點(diǎn)

u 高精密步控電加載技術(shù)；

u 主試驗(yàn)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(zhǔn)；

u 可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，操作簡單；

u 極快的加載速度：試驗(yàn)力加載時(shí)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(shù)參數(shù)

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

主機(jī)標(biāo)準(zhǔn)配置

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)別能力好，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?？勺ヅ摹⒋鎯?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)選擇合適佳標(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)：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向最大位移：60x55mm/110x110mm(可根據(jù)客戶需求選擇），步進(jìn)0.625μm起

? 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

硬度測(cè)量系統(tǒng)的主要配置：