一、用途和使用范围

HVS-5型数显小负荷维氏硬度计是我公司在老产品HV-5型小负荷维氏硬度计的基础上开发的更为方便用户使用的新型硬度计。它的试验力级数是按照国际标准ISO／DIS146《金属材料硬度试验  维氏硬度计的校验》中关于小负荷维氏硬度计试验力的规定而设计制造的。可用于测定黑色金属(不包括铸铁)及有色金属的维氏硬度。由于该机的试验力较小，压痕测量装置的测试精度高，特别适用于测定薄小零件及表面镀层的维氏硬度。本硬度计的数显测量系统除了一般数显硬度计具有的自动加卸试验力，硬度值自动显示、转换、打印等功能外，还具有正常关机后测微计零位自动记忆功能，使硬度计的使用更为方便、迅速。

该机适用于机械、冶金、国防、科研及大专院校等部门的热处理车间及试验室进行维氏硬度试验，也可供计量部门作为标准维氏硬度计使用。

二、主要技术参数

1、试验力：(共八级)

1.961N(O.2kgf)、 2.942N(0.3kgf)、 4.903N(0.5kgf)、9.807N(1.0kgf)、

19.61N(2.0kgf)、 24.52N(2.5kgf)、29.42N(3.0kgf)、 49.03N(5.0kgf)。

2、测量显微镜：

物镜： 10X、40X；  目镜：40X；

总放大倍率：100X、400X。

3、测量范围：10X物镜200---800μm；  40X物镜0---200μm。

4、最小分度值：10X物镜--- 1μm；40X物镜---0.25μm。

5、金刚石压头：相对面夹角：136º；  横刃：不大于1μm。

6、试件最大高度： 130mm。

7、压痕中心至机壁距离：100mm。

8、电源电压：交流220V。

9、外型尺寸：410X200X620mm( 长×宽×高)。

10、重量： 约50kg。

三、结构简述

本硬度计由机身、试台升降机构、变荷机构、加卸试验力机构及光学测量装置、电器控制部分等组成，见(图1)。 

1. 电源线   2、控制电路板   3、机身   4、控制面板   5、开关电源   6、水平泡   7、丝杠护套

8、座标试台   9、金刚石压头   10、40X物镜   11、聚光镜部件   12、数显测微计   13、上盖              14、变荷手轮   15、转动头手把   16、转动头   17、10X物镜   18、升降手轮   19、水平调整螺钉        20、升降丝杠   21、紧定螺钉   22、包装顶块    23、压头主轴    24、砝码轴    25、砝码筒            26、砝码（一套六个）   27、砝码筒盖   28、砝码架固定螺钉

机身(3)为一封闭的壳体，除试台升降部分、转动头部分和变荷手轮等外，其

他机构均置于壳体内，因此，外型美观，便于清洁。

四、硬度计的安装及试运转

(一)硬度计的安装

1、硬度计必须安装在室温为10～35ºC的无震动、无腐蚀性气体及相对湿度

不大于70％的环境中，电压波动在220V±10％以内，并安装在稳固的台面上，台

面上应作出供丝杠通过的孔(约Φ70mm)。

2、见图1，拆去捆绑布带，旋转升降手轮(18)，使升降丝杠(20)下降，取下包装顶块(22)。

3、取下上盖(13)。

4、卸除砝码架固定螺钉(28)。

5、见图2，将砝码筒(25)掀起，卸下包装定位螺柱(29)、锁紧螺母(30)。

25、砝码筒  27、砝码筒盖  29、包装定位柱  30、锁紧螺母 32变荷凸轮

6、见图1，将砝码筒(25)置于原位，卸除砝码筒盖固定螺钉，取下砝码筒盖(27)，从附件箱中取出砝码轴(24)及六个砝码(26)，将其用汽油擦拭干净，按图示装入砝码筒(25)中。然后将砝码筒盖、上盖装回原位。

注意：砝码轴(24)上的二个定位销必须分别落在杠杆孔上的定位槽内。

7、从附件箱中取出数显测微计(12)，按图1所示位置装入,再将数显测微计所带的七线插头插入机身左侧的七线插座上（注意方向）。

8、从升降丝杠(20)上取下丝杠护套(7)。

9、从附件箱中取出四只水平调整螺钉(19)，装入机身(3)底部的螺孔中，观察水平泡(6)同时调整四只螺钉，使水平泡处在中间位置，即硬度计已调至水平。再将丝杠护套依次装回原位。

10、从附件箱中取出座标试台(8)，用汽油擦拭干净，装入升降丝杠(20)的孔

中，拧紧紧定螺钉(21)。

11、将电源线的一端插入机身左侧的开关板上，另一插入交流220V电源插座中。

(二) 控制面板下面八个功能键的介绍：

清零键--用来设置数显测微计的零位，即当数显测微计中的两条刻线完全重合时，控制面板上的D应为0--0.25μm范围内,如果超出此范围，按一下此键D就变为0μm。

删除键--用来删除已输入已输入维氏硬度计算公式中的D1或D2值，此按键只在读数按钮按下后的3秒钟内有效。

设置、▲、▼、确认键--用来设置测量物镜的放大倍率、保荷时间、打印机的开/关、硬度值的转换及每组试验的点数。

加荷键--当硬度计状态为“允许测量或加荷”时按一下此按键，硬度计就自动完成“加荷--保荷--卸荷”过程。

亮度键—用来调节灯光亮度,每按一下亮度变化一级,从0-9循环变化.

五、硬度计的使用

(一)、试验前的准备工作

1、试样

(1)、试样的试面必须为光滑面，不得有氧化皮及外来污物，试验面的表面粗

糙度必须保证压痕对角线能精确的测量，一般Ra不得大于0.2微米。

(2)、在试样的制备过程中，应尽量避免受冷、热加工等对试样表面的影响。

(3)试样或试验层的厚度至少应为压痕对角线平均长度的1.5倍，试验后试

样背面不应出现可见的变形痕迹，根据试样的厚度和预计硬度值可按下式选择适当的试验力F。

式中：F——待选用的试验力(kgf)

h——试样厚度(mm)

HV_预——预计硬度值(kgf／mm²)

如果计算的试验力在二级试验力之间，那么应选用较小一级的试验力。

试验力选好后，转动变荷手轮(14)，选择所需的试验力。

2、选择试台

本硬度计带有多种试台，都可安装在座标试台上，以适应各种形状试样的试验需要。

3、选择试验力保持时间

试验力的保持时间对黑色金属一般为12秒，对有色金属一般为30±2秒。用户也可按有关专业标准的要求选用60秒或120秒。

4、物镜倍率的选择

当被测试验压痕对角线为：≤0.2mm时，选用40X物镜；

>O.2mm时，选用10X物镜。

1. 当试面为球面或圆柱面时，应参照附录对硬度值进行修正。

(二)试验

1 )插上电源，打开电源开关。屏幕上出现界面，这时可以修改数据。

比如：硬度标尺（HV、HK）选择、硬度换算选择，保荷时间选择、灯光亮度选        择,按按键可达到要求。

2 )转动变荷手轮(14)，使试验力符合选择要求，变荷手轮（14）的力值和屏    幕上显示的力值是一致的。 旋动变荷手轮（14）时，应小心缓慢地进行。在旋转到最大力5kgf 时，转动位置已经到底，不能继续朝前转，应反向转动；转到最小力值0.2kgf 时也应反向转动。

3 )转动转动头手把（15)，使10×物镜(17)处于前方位置。将标准试块或试件放在座标试台（8）上，转动升降手轮(18)使试台上升，当试件离物镜（17）下端约8mm时，然后用眼靠近数显测微计（12）的眼罩观察。在测微目镜的视场内出现明亮光斑，说明聚焦面即将到来，此时应缓慢微量上升或下降试台，直至目镜中观察到试样表面清晰成像，这时聚焦过程完成。由于标准试块表面非常光洁，对初学者来说要寻找到试件表面是有一定困难，则你可以把试件翻过来（把粗糙面朝上），待寻找到试样表面后再翻回到测试面。

注：当测试不规则的试样时，要小心，防止压头碰击试样而损坏压头。

4 )将压头(9)转至前方位置，要感觉到转动头（16）已被定位，转动时应小心缓慢地进行防止过快产生冲击，此时压头顶端与聚焦好的试样平面的距离约为0.4～0.5mm。

5 )按加荷键，硬度计随之自动完成“加荷——保荷——卸荷”的过程，然后压头自动回到初始位置，显示区的最下面会出现“允许测量或加荷”。

警告:电机在工作状态时切不可再去移动试件或转动转动头，必须等待这次加卸荷结束后方可移动，否则会损坏仪器。

6 )将物镜转至前方，这时就可在数显测微计（12）中测量压痕对角线长度，如果压痕不太清楚，可缓慢上升或下降试台，使之清晰；如果数显测微计（12）内的两刻线较模糊时，可调节测微目镜上的眼罩，这以每个人的视力所定。

  7 ）转动右鼓轮，移动目镜中的刻线，使两刻线逐步靠拢，两刻线重叠。

按清零键，这时主屏幕上的d1=数值为零，即为术语中的零位。然后才可在目镜中测量压痕对角线长度。（每次开机必须重新对零位）

  8 ）转动右边鼓轮使刻线分开，然后移动左侧鼓轮，使左边的刻线移动，

当左边刻线的内侧与压痕的左边外形交点相切时，再移动右边刻线，使内侧与压痕外形交点相切，如图5.4。

图6  压头主轴工作位置调整示意图

23、压头主轴  39、紧定螺钉  40、调整螺母  41、配重块  42、锁紧螺母

经调整后，对1.961N(0.2kgf)的试验力可能会有少许影响，可通过压头主轴(23)上的配重块(41)进行调整，此调整务必在计量部门鉴定时进行。

1. 如硬度计所装灯泡损坏，可将附件箱中灯泡更换上，其操作步骤如下，见图7。

43、紧固螺钉 44、光源罩  45、卤钨灯泡  46、螺钉  47、灯座

(1)、关闭电源：

(2)、松开三只紧定螺钉(43)，取下光源罩(44)；

(3)、卸除二只螺钉(46)，取下灯座(47)；

(4)、拔出已损坏的卤钨灯泡(45)，将附件箱中的备用灯泡装入灯座。

注意：务必保证图中所注“16”的尺寸高度；

(5)、按图示装配关系将其复原；

(6)、打开电源开关，照明灯亮；

(7)、通过测微计目镜分别用10x、40x物镜观察物面，如视场照明不均匀，可通过3只紧定螺钉(43)并旋转光源罩进行调整，直至清晰后，拧紧紧定螺钉(43)。

6、电器控制部分及硬度计其它部分出现故障，用户应及时与本公司联系，以便派员进行维修。

特别说明：

1、当试件高度超出使用范围无法进行试验时：先旋转升降手轮(18)降下丝杠，当座标试台(8)完全依靠丝杠护套(7)托住时，取下座标试台,将丝杠护套取下后，再重新装入座标试台，拧紧紧定螺钉即可进行试验。

2、电源开关关闭后，必须停顿10秒钟后，再开机。