东莞市中特精密仪器有限公司生产的硬度测试设备中,维氏硬度(HV)和显微维氏硬度(Micro-HV)均基于相同的测试原理(正四棱锥金刚石压头),但两者的应用范围、测试载荷及测量精度有显著区别。以下是具体对比:
1. 定义与标准
项目 | 维氏硬度(HV) | 显微维氏硬度(Micro-HV) |
标准依据 | GB/T 4340.1 / ISO 6507-1 | GB/T 4340.1 / ISO 6507-1 |
载荷范围 | ≥ 1.961N (0.2kgf) | < 1.961N (0.2kgf) |
典型应用 | 宏观材料、热处理层、金属部件 | 薄膜、镀层、微小零件、晶粒 |
2. 核心区别
(1)试验力(载荷)
- 维氏硬度(HV):
- 常规载荷:1.961N ~ 49.03N(0.2kgf ~ 5kgf)。
- 高载荷:≥ 49.03N(如HV30、HV50),用于大块材料。
- 显微维氏硬度(Micro-HV):
- 超低载荷:0.0098N ~ 1.961N(1gf ~ 0.2kgf),如HV0.01、HV0.05。
(2)压痕大小与分辨率
- 维氏硬度:
- 压痕对角线长度 > 20μm,需 100~200倍光学显微镜 测量。
- 显微维氏硬度:
- 压痕对角线长度 可小至几微米,需 400~1000倍高分辨率物镜 及图像分析系统。
(3)适用材料
材料类型 | 维氏硬度(HV) | 显微维氏硬度(Micro-HV) |
金属块体 | 如钢材、铝合金 | 压痕过大可能超出视场 |
表面处理层 | 渗碳层≥20μm | 更适合薄层,如电镀层1~10μm |
脆性材料 | 易裂纹 | 小载荷减少开裂风险 |
半导体/陶瓷 | ❌ | 如硅片、金刚石涂层 |
2. 中特精密设备的典型型号对比
型号示例 | HVS-1000(维氏) | HVS-10Z(显微维氏) |
载荷范围 | 10gf ~ 50kgf | 1gf ~ 2kgf |
光学系统 | 100~400倍 | 400~1000倍(带自动对焦) |
应用场景 | 常规金属、热处理件 | PCB焊点、MEMS器件、生物材料 |
4. 选择建议
- 选维氏硬度计(HV):
- 测试 大块均质材料 或 厚度>50μm的表面层(如模具钢、铝合金)。
- 选显微维氏硬度计(Micro-HV):
- 测试 微小区域(如芯片焊点)、超薄涂层(如DLC镀层)或 脆性材料(如玻璃)。
5. 常见问题
Q1:能否用维氏硬度计测试显微硬度?
- 不可以。常规维氏硬度计的载荷下限和光学分辨率不足,无法准确测量微米级压痕。
Q2:显微硬度值是否与维氏硬度值可比?
- 理论上是(因公式相同),但实际需注意:
- 材料尺寸效应(小载荷下硬度可能偏高)。
- 表面粗糙度影响更大(需抛光至Ra<0.1μm)。
总结
中特精密的维氏与显微维氏硬度计在 载荷范围、光学系统和应用场景 上互补。若您需测试 薄膜、微小部件或脆性材料,务必选择显微维氏型号;常规宏观硬度则选择普通维氏硬度计。具体型号参数可咨询厂家技术支持(0769-22249765)。