顯微維氏硬度計是一種用于測量材料硬度的精密儀器,在材料科學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)以及其他相關(guān)領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。原理是將兩相對面夾角為136°的金剛石四棱錐體壓頭,在一定的試驗力作用下壓入試樣表面,保持規(guī)定時間后,卸除試驗力,測量壓痕對角線長度,再通過公式計算出硬度值。
1.高精度測量:能夠提供較為精確的硬度測量結(jié)果,壓痕成像清晰,測量精度高。
2.多種物鏡選擇:通常配有10倍和40倍物鏡,可實現(xiàn)不同放大倍率的觀測,以適應(yīng)不同尺寸和要求的試樣。
3.數(shù)字化顯示:內(nèi)置計算器能自動計算硬度值并顯示在屏幕上,方便讀取和記錄。
4.可連接設(shè)備:擁有可供連接數(shù)碼相機和CCD攝像頭的螺紋接口,方便接入維氏硬度專用的測量軟件系統(tǒng),實現(xiàn)圖像采集和分析。
5.冷光源或鹵素燈光源可選:采用冷光源,使用壽命長,也可按用戶要求選用鹵素燈光源。
6.靈活性強:通過選擇不同的試驗力,可以測量各種材料的硬度,包括黑色金屬、有色金屬、IC薄片、表面涂層、層壓金屬、玻璃、陶瓷、瑪瑙、寶石等,還能進行炭化層和淬火硬化層的深度及梯度的硬度測試。
操作流程:
1.轉(zhuǎn)動試驗力變換手輪,選擇合適的試驗力。旋轉(zhuǎn)時應(yīng)小心緩慢進行,防止沖擊。
2.打開電源開關(guān),指示燈及光源燈亮起,顯示屏上會顯示試驗力及初始化日期等信息。通過相關(guān)按鍵設(shè)置具體的年月日。
3.轉(zhuǎn)動物鏡、壓頭轉(zhuǎn)換手柄,使40倍物鏡處于主體前方位置(光學(xué)系統(tǒng)總放大倍率為400×,處于測量狀態(tài))。
4.將標準試塊或試樣安放在試臺上,轉(zhuǎn)動旋輪使試臺上升。眼睛接近測微目鏡觀察,當試樣離物鏡下端合適距離時,目鏡的視場中心會出現(xiàn)明亮光斑,此時應(yīng)緩慢微量上升,直至觀察到試塊或試樣表面的清晰成像,完成聚焦過程。
5.若成像模糊或一半清晰一半模糊,需調(diào)節(jié)燈泡的中心位置;若視場太暗或太亮,可通過操作面板上的軟鍵調(diào)節(jié)光源強弱。
6.如需觀察較大視場范圍,可將物鏡壓頭轉(zhuǎn)換手柄逆時針轉(zhuǎn)至主體前方,此時光學(xué)系統(tǒng)總放大倍率為100x,處于觀察狀態(tài)。轉(zhuǎn)換10x和40x物鏡時聚焦面有微量變化,可微調(diào)升降絲桿進行聚焦。
7.將轉(zhuǎn)換手柄逆時針轉(zhuǎn)動,使壓頭主軸處于主體前方,此時壓頭頂尖與聚焦好的平面之間應(yīng)保持適當間隙。測量不規(guī)則試樣時需小心,防止壓頭碰及試樣而損壞壓頭。
8.根據(jù)試驗要求在操作面板上鍵入試驗力延時保荷時間。
9.按下操作面板上的開始鍵,此時加試驗力,相應(yīng)指示燈亮。試驗力保持階段時,延時指示燈亮,顯示屏上按設(shè)定時間倒計數(shù),延時時間到后,試驗力卸除。在指示燈未滅前,不要轉(zhuǎn)動壓頭測量轉(zhuǎn)換手柄,以免影響壓痕測量精度甚至損壞儀器。
10.將轉(zhuǎn)換手柄順時針轉(zhuǎn)動,使40倍物鏡處于主體前方,可在測微目鏡中測量對角線長度。首先順時針旋轉(zhuǎn)測微目鏡右邊的鼓輪,使目鏡內(nèi)觀察到的兩刻線相近移動,當兩刻線邊緣處于無光隙的臨界狀態(tài)時,按下清零鍵。然后轉(zhuǎn)動左側(cè)鼓輪使鼓輪左邊刻線對準壓痕一角,再轉(zhuǎn)動右側(cè)鼓輪,使右側(cè)刻線對準壓痕另一角,準確對準壓痕對角線后,按下測微目鏡下方的按鈕輸入,顯示屏上的相應(yīng)位置會顯示測量結(jié)果。重復(fù)測量另一對角線長度后,硬度值就會同時顯示。(注:壓痕可能會因樣品表面狀況而發(fā)生變形,所以測量對角線應(yīng)在兩個垂直方向上進行,取其算術(shù)平均值。當進行努氏硬度試驗時,只需測試長對角線長度,HK硬度值就會立即顯示。)
11.本次測量完成后,才能進行下一次試驗。若對本次測量結(jié)果不滿意,可重復(fù)進行測量或按特定復(fù)位鍵重新試驗(此時測微目鏡刻線需重新對零)。
12.當顯示屏顯示測量次數(shù)大于等于1時,可通過相關(guān)按鍵打印測試結(jié)果。第一次試驗結(jié)果通常不予打印。
13.若在目鏡中觀察到壓痕太小或太大影響測量,需重新選擇試驗力,并按下相應(yīng)按鍵,顯示屏會顯示所選試驗力,同時測微目鏡刻線需重新對零。
顯微維氏硬度計的應(yīng)用領(lǐng)域:
1.金屬材料領(lǐng)域:用于各種黑色金屬、有色金屬、鑄件、合金材料等的硬度測試,可評估材料的強度、耐磨性等性能。
2.表面處理檢測:測量金屬表面的電鍍層、氮化層、滲碳層等的硬度,以確定其質(zhì)量和性能。
3.微小零件檢測:適用于微小及薄形零件的硬度測定,如電子行業(yè)中的芯片、引腳等。
4.材料研究:幫助研究材料的微觀結(jié)構(gòu)與硬度之間的關(guān)系,深入了解材料的性能。
5.珠寶和陶瓷等行業(yè):可測試玻璃、瑪瑙、人造寶石、陶瓷等脆硬非金屬材料的硬度。