维氏硬度计算原理及过程解析：助力产品开发与工程分析

维氏硬度计算原理及过程解析：助力产品开发与工程分析

对于硬度测试，维克斯硬度很受欢迎。它是可靠性测试中的常见项目，也是易于引起争议的测试。因此，有必要了解硬度的计算原理和计算过程。

我们可以设置Excel函数公式，并使用假设方法代表硬度值和对角线线之间的关系。在产品开发过程中，如果没有实际的产品验证，则可以正确判断产品的较小可测量区域并正确评估可测量性，提供强有力的参考基础，这在实际应用和工程分析中具有很大的参考意义。

（对于测试，是最多的测试之一，它是测试最多的A，但也是最多的测试，对于OS和它。

我们可以通过Excel的价值和线路，并在Of中使用。在of中，并且可以是a，a，in and and and，它具有。）

本·李

2018年1月18日

首先，我们需要了解硬度的计算原理。我们选择该材料为SUS 316L，厚度为0.15 mm，硬度为1/2H，HV250-350（硬度单位N/mm²，习惯不显示单位）。为了确定我们选择的测试力是否合理，我们检查了材料厚度和测试力的关系图。我们发现，材料厚度为0.15mm的金属钢的硬度必须在HV250-350之间，并且其相交点属于HV1的对角线间隔，因此我们选择了测试力为1kg。

（注意：样品的小厚度与测试力之间的关系只是参考。在某些具体情况下，例如材料厚度为0.6mm，所需的硬度范围为260-320hv。根据上表，测试力为HV10，而我们的硬度仪表为HV1，我们的硬度仪为HV1。实际上，在其中的材料表面板的硬度和第三个派对。 HV0.5。

接下来，如下图所示，我们将硬度设备的测试力旋转到1的尺度，夹住样品并准备进行测试。

在进行测试之前，让我们首先了解物理规模读数的原理。如下图所示，主尺度的每个网格代表0.5mm，旋转尺度的每个网格代表0.01mm。当前的读数为：0.5mm*6 +0.01mm*12 = 3.12mm

我们使用1公斤测试力，40倍目镜进行测试，读数如下：如下：

纵向读数：3.11mm，硬度仪表，可轻松输入，将3.11乘以100次，然后直接输入311。

水平读数：3.12mm，输入312直接

这两条对角线的平均值是（311+312）/2=311.5，即3.115mm，显示的硬度值为305.8hv

我们前面提到过，使用40倍视镜测试意味着棱柱形图的对角线被物理放大了40次，因此我们需要将平均对角线测试值除以40次：3.115mm/40 = 0。

我们获得了国家标准参考硬度值和通过GBT的平均对角线之间的关系4340.4-2009 测试第4部分：硬度值表“。我们已经拦截了本地描述以说明：

从上图，我们可以看到，当测试力为1kg（9.807n）时，硬度值为305hv，两个对角线的算术平均值为0.078mm，而我们的实际测量值为305.8hv，而两个基因的算术平均值为0。实际上，这是两种值的参考，我们参考了这一值，我们的参考值为一组，该值是一组值。

接下来，让我们研究硬度的计算过程。

维克斯硬度的计算公式为：hv = f/s

f表示代表测试力的kgf表示凹痕表面积

1kgf = 10n（练习证明了维克斯硬度仪表之间的kg和f之间的转换，根据1kgf = 10n，而不是标准的9.8N）。

如上图所示，136°表示钻石压入压力机表面上两个相对角平面之间的角度。以下是压痕表面积的推导过程：

如上图A所示，已知籍= 136°，然后∂AOB= 68°，sinB/c = b/c，

c = b/sin68°①

线C垂直于线a。根据三角区公式，4个相等三角形的面积为

s = 4*1/2*a*c = 2ac，替换①

s = 2ab/sin68°

如上图B所示，对角线所在的虚拟平面Hijk的表面积为4*1/2*AB = 2AB

2ab = 1/2*（D1/2）*（D2/2）*4

=（D1*D2）/2②

如果d1 = d2，d²=（d1*d2）²

=（（D1+D2）/2）²③

结合公式②和③

2ab =d²/2④

代替s = 2ab/sin68°

S =D²/2/SIN68°

=d²/（2* sin68°）⑤

替换为hv = f/s以获取

hv = f/（d²/（2* sin68°）），排序后的公式为：

hv = 2*sin68°*f/d²

D²表示压痕的两个对角线D1和D2的算术平均值的平方。分解公式如下：

2*sin（136/2）°= 2*SIN68°

= 2*0. = 1。 ①

d²=（（D1+D2）/2/100/40）²，替换上述测量的D1 = 312，D2 = 311，并获得

d²=（（D1+D2）/2/100/40）²=（311.5/100/40）²

=（3.115/40）²=0.²= 0。 ②

100代表硬度的转换放大倍率，40代表视觉镜头放大倍率

为了简化计算，我们将力设置为1 kgf，替换公式①和公式②iS hv = kgf /s，我们得到了：

hv = f /s = 2*sin68°*f /d²

= 1.*1/0.≈305.8

（注意：阅读上面的详细步骤需要一定的空间几何逻辑思维，以及用于计算三角功能和三角形区域的基本公式。有兴趣的朋友可以将它们作为常规公式写来加深他们的记忆）

参考：

GBT 4340.1-2009 硬度测试金属材料第1部分：测试方法

GBT 4340.4-2009 硬度测试金属材料第4部分：硬度值表

ASTM-E384-08 - 材料硬度微观硬度硬度的测试方法