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,無傳統(tǒng)機(jī)械卡位,轉(zhuǎn)塔定位精度高
n 機(jī)頭移動(dòng)式結(jié)構(gòu),直線滑軌導(dǎo)向,Z軸穩(wěn)定性好
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)
型號(hào) | ALHVS-650-XYZ |
試驗(yàn)力(kgf) | (可擴(kuò)展至0.1)0.2、0.3、0.5、1、2、2.5、3、5、10、20、30、50 |
加載方式 | 自動(dòng)加載、卸載 |
試驗(yàn)力切換 | 自動(dòng) |
語言選擇 | 中英文 |
保荷時(shí)間 | 1-999s |
壓頭物鏡切換 | 自動(dòng)切換 |
可測試參數(shù) | HV/HK |
Z軸 | 采用直線滑軌導(dǎo)向的三點(diǎn)固定式機(jī)頭移動(dòng)結(jié)構(gòu),Z軸穩(wěn)定性好 |
轉(zhuǎn)塔 | 六工位數(shù)碼轉(zhuǎn)塔定位,無傳統(tǒng)機(jī)械卡位,轉(zhuǎn)塔定位精度高。2壓頭4物鏡自動(dòng)切換 |
物鏡 | 5倍、10倍、20倍、40倍 |
壓頭 | 金剛石維氏壓頭、金剛石努氏壓頭 |
數(shù)字編碼器測微目鏡 | 10倍 |
測量長度 | 400um |
分度 | 0.0625um |
樣品高度 | 215mm |
壓頭中心到機(jī)體距離 | 155mm |
硬度轉(zhuǎn)換 | HV、HK、HRA、HRB、HRC、HRD、HRE、HRF、HRG、HRK、HR15N、HR30N、HR45N、HR15T、HR30T、HR45T、HBW |
觸摸屏操作面板 | 力值曲線、選項(xiàng)、數(shù)據(jù)庫、控制、加載開始、燈光調(diào)節(jié)、物鏡切換 |
數(shù)值顯示 | D1、D2值、HV、HK指示、硬度值、轉(zhuǎn)換值、保載時(shí)間、測試次數(shù) |
光源 | LED |
通訊接口 | RS 232 |
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) | JJG151,GB/T 4340, ISO/DIN6507,ASTM E-384 |
電源 | AC90-240V/50Hz |
外形尺寸(長寬高) | 600*450*630mm |
機(jī)器凈重 | 約70kg |
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(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(jìn)行鑲嵌或者使用專用平臺(tái)。
維氏硬度測試影響因素
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硬度范圍最廣,同時(shí)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(zhǔn)確的測試結(jié)果,因此維氏硬度的應(yīng)用范圍最廣。然而維氏硬度測試時(shí),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(jìn)行拋光處理才能得到準(zhǔn)確的測試結(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(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(dǎo)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(dǎo)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(shí),測試面與壓頭的角度偏差會(huì)導(dǎo)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(zhǔn)確的測試結(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(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
名稱 | 數(shù)量 | 名稱 | 數(shù)量 |
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)絲加持臺(tái) | 1只 |
螺絲刀 | 2把 | 水平調(diào)節(jié)螺釘 | 4只 |
10x測微目鏡 | 1只 | 維氏硬度塊 | 2塊 |
水平儀 | 1只 | 備用保險(xiǎn)絲 | 2只 |
產(chǎn)品使用說明書 | 1份 | 產(chǎn)品合格證 | 1份 |
主機(jī)標(biāo)準(zhǔn)配置
硬度全自動(dòng)測量系統(tǒng)
1.基本功能:
? 壓痕圖像自動(dòng)識(shí)別能力優(yōu)越,檢測效率、穩(wěn)定性和檢測結(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)選測量。
? 自動(dòng)測量之外,還有三種手動(dòng)測量可選:四邊測量、對角測量和四點(diǎn)測量(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(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。測試點(diǎn)識(shí)別信息會(huì)顯示在測試值序列表和壓痕圖中,方便查詢。此項(xiàng)功能對后續(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;測量路徑,亦可任意另存,以備重新載入。
? 路徑序列測量結(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)行硬度的測量。
? 內(nèi)置各標(biāo)準(zhǔn)硬度值轉(zhuǎn)換工具,可自動(dòng)對測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
作為距離測量功能的拓展,通過鼠標(biāo)點(diǎn)選圖像,完成待測路徑的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) 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 &連打連測功能。
對于同一視野內(nèi)可能存在多個(gè)壓痕,可選擇區(qū)域模式,每次測量時(shí)僅考慮設(shè)定范圍內(nèi)的壓痕。連打連測時(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。
? 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、努氏測量結(jié)果,對不符合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)約對于復(fù)雜耗時(shí)的測試點(diǎn)的設(shè)置時(shí)間,特別像齒狀側(cè)翼測量點(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
名稱 | 數(shù)量 | 名稱 | 數(shù)量 |
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)絲加持臺(tái) | 1只 |
螺絲刀 | 2把 | 水平調(diào)節(jié)螺釘 | 4只 |
10x測微目鏡 | 1只 | 顯微硬度塊 | 2塊 |
水平儀 | 1只 | 備用保險(xiǎn)絲 | 2只 |
產(chǎn)品使用說明書 | 1份 | 產(chǎn)品合格證 | 1份 |
硬度測量系統(tǒng)的主要配置:
序號(hào) | 型號(hào)及規(guī)格 | 數(shù)量 | |
1 | 圖像分析測量軟件(加密狗及光盤) | 1 | |
2 | 高清攝像頭 | 1 | |
3 | 標(biāo)準(zhǔn)行程:XY自動(dòng)平臺(tái)(行程:約60x55mm) 可選行程:約110x110mm(可根據(jù)客戶需求選擇) | 1 | |
4 | XY自動(dòng)平臺(tái)控制系統(tǒng) | 1 | |
5 | 數(shù)據(jù)線 | 1 | |
6 | 品牌電腦 | 1 |