一、操作前準(zhǔn)備
- 設(shè)備檢查
-
確認(rèn)硬度計(jì)電源連接正常,各部件(如壓頭、載物臺(tái)、光學(xué)系統(tǒng)等)無(wú)松動(dòng)或損壞。
-
清潔載物臺(tái)和樣品表面,確保無(wú)油污、灰塵或雜質(zhì),避免影響測(cè)量精度。
-
- 樣品制備
-
樣品表面需磨平、拋光,形成光滑平面(粗糙度通常需≤0.8μm),厚度應(yīng)足夠支撐壓痕深度(一般不小于壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度的 1.5 倍)。
-
對(duì)于不規(guī)則樣品,可使用夾具固定,確保測(cè)試時(shí)穩(wěn)定不動(dòng)。
-
- 參數(shù)設(shè)置
-
根據(jù)樣品材料和測(cè)試需求,選擇合適的試驗(yàn)力(常見范圍:10gf~1000gf,需通過砝碼或電子加載系統(tǒng)調(diào)節(jié))。
-
設(shè)置保壓時(shí)間(一般為 10~15 秒,軟材料可適當(dāng)延長(zhǎng))。
-
二、操作步驟
- 安裝壓頭與物鏡
-
將維氏壓頭安裝至主軸孔中,確保安裝牢固;同時(shí)安裝合適倍數(shù)的物鏡(如 10 倍、40 倍物鏡,用于觀察壓痕)。
-
- 樣品放置與對(duì)焦
-
將樣品放置在載物臺(tái)上,通過手動(dòng)或電動(dòng)移動(dòng)載物臺(tái),將樣品測(cè)試部位移至壓頭正下方。
-
切換至低倍物鏡(如 10 倍),通過調(diào)節(jié)粗調(diào)焦和微調(diào)焦旋鈕,使樣品表面清晰成像(注意避免壓頭觸碰樣品)。
-
- 選擇測(cè)試點(diǎn)與加載
-
通過載物臺(tái)移動(dòng)手柄或軟件界面,選定測(cè)試點(diǎn)位置。
-
啟動(dòng)試驗(yàn)力加載按鈕,硬度計(jì)自動(dòng)施加選定的試驗(yàn)力并保持設(shè)定時(shí)間,隨后自動(dòng)卸載。
-
- 壓痕測(cè)量
-
切換至高倍物鏡(如 40 倍),調(diào)整焦距使壓痕邊緣清晰可見。
-
使用硬度計(jì)內(nèi)置的測(cè)量系統(tǒng)(如十字線瞄準(zhǔn)器或圖像分析軟件),測(cè)量壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度(需測(cè)量?jī)蓷l對(duì)角線并取平均值)。
-
- 硬度值計(jì)算
-
F 為試驗(yàn)力(單位:N),需根據(jù)實(shí)際加載力換算(如 1kgf≈9.807N);
-
d 為壓痕對(duì)角線平均值(單位:mm);
-
α 為壓頭金剛石棱錐夾角(標(biāo)準(zhǔn)值 136°)。
-
根據(jù)公式計(jì)算維氏硬度值(HV):HV=d22Fsin(α/2)=d21.854F
其中: -
部分硬度計(jì)可自動(dòng)計(jì)算并顯示硬度值,無(wú)需手動(dòng)計(jì)算。
-
- 記錄與保存數(shù)據(jù)
-
記錄測(cè)試條件(試驗(yàn)力、保壓時(shí)間、物鏡倍數(shù)等)和硬度值,必要時(shí)保存壓痕圖像以備追溯。
-