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顯微維氏硬度計使用中常見(jiàn)的5個(gè)問(wèn)題和解決方案

更新時(shí)間:2025-07-15      點(diǎn)擊次數:183

維氏硬度的由來(lái)

維氏硬度計的發(fā)明人是英國的史密斯(R.L.Smith)和塞德蘭德(G.E.Sandland)。他們于1921年提出了維氏硬度試驗方法,隨后英國的維克斯—阿姆斯特朗(Vickers-Armstrong)公司試制了第一臺以此方法進(jìn)行試驗的硬度計:

圖片

在硬度計的日常使用中,由于操作方法、設備狀態(tài)或環(huán)境因素等影響,常會(huì )出現一些問(wèn)題。以下是最常用的 5 個(gè)問(wèn)題及對應的解決方案:



分隔線(xiàn)


01

測量結果偏差大

(同一位置多次測量值差異明顯)

可能原因:

  • 試樣表面不平整、有油污或氧化層,影響壓力傳導。

  • 加載力不準確(如砝碼磨損、液壓系統漏油)。

  • 操作時(shí)試樣發(fā)生移動(dòng)(未固定牢固)。

解決方案:

  • 用砂紙打磨試樣表面至光滑,并用酒精清潔去除油污。

  • 定期校準硬度計的加載力(按說(shuō)明書(shū)使用標準塊校準)。

  • 使用夾具或臺鉗固定試樣,確保測量時(shí)無(wú)位移。

02

壓痕不清晰或無(wú)法識別

(壓痕不明顯,觀(guān)察不了)

可能原因:

  • 壓頭磨損(如金剛石壓頭崩裂、鋼球壓頭變形)。

  • 試樣材質(zhì)過(guò)軟或過(guò)硬,超出硬度計測量范圍(如布氏硬度計測高硬度材料)。

  • 光照不足或顯微鏡聚焦不準。

解決方案:

  • 檢查壓頭狀態(tài),磨損嚴重時(shí)及時(shí)更換新壓頭。

  • 根據試樣硬度范圍選擇合適類(lèi)型的硬度計(如洛氏用于中高硬度,布氏用于中低硬度)。

  • 調整測量區域的光照強度,通過(guò)顯微鏡微調旋鈕精準聚焦壓痕。

03

壓頭無(wú)法對準測量位置

(定位困難)

可能原因:

  • 工作臺移動(dòng)精度不足(導軌磨損導致平移卡頓或偏移)。

  • 顯微鏡視場(chǎng)與壓頭軸線(xiàn)不同軸(校準偏移)。

  • 試樣過(guò)小或形狀不規則,難以固定。

解決方案:

  • 檢修工作臺導軌,磨損嚴重時(shí)更換;定期清潔并涂抹低粘度潤滑油,確保移動(dòng)順暢。

  • 進(jìn)行同軸度校準:將標準塊置于工作臺,在顯微鏡下找到十字線(xiàn)中心,降下壓頭觀(guān)察是否對準,偏差時(shí)通過(guò)調節螺絲校正。

  • 使用專(zhuān)用夾具(如真空吸盤(pán)、磁性工作臺)固定微小試樣,或用橡皮泥輔助固定不規則零件。

04

加載后無(wú)壓痕或壓痕異常

(如形狀畸變)

可能原因:

  • 加載系統故障(如負荷砝碼未掛牢、傳感器失靈,導致實(shí)際加載力為零或不足)。

  • 試樣與壓頭接觸不良(如試樣表面有微小凸起,或壓頭未完全接觸表面)。

  • 試樣材料不均勻(如存在偏析、夾雜,局部硬度突變)。

解決方案:

  • 檢查加載系統:確認砝碼安裝到位,通過(guò)校準軟件檢測傳感器數值;對液壓式設備,檢查油路是否通暢,確保壓力正常傳遞。

  • 測量前輕推試樣,確認其與工作臺完全貼合;降下壓頭時(shí)緩慢接觸表面,避免因試樣翹起導致虛接觸。

  • 增加測量點(diǎn)數量(同一區域測 5-10 點(diǎn)),取平均值減少材料不均的影響;若發(fā)現異常壓痕,標記位置并結合金相分析判斷材料問(wèn)題。

05

顯微鏡讀數誤差大

(對角線(xiàn)測量值不準)

可能原因:

  • 測微目鏡刻度不準(長(cháng)期使用導致刻度磨損或松動(dòng))。

  • 讀數時(shí)視線(xiàn)不垂直(操作員視角傾斜,導致視差)。

  • 壓痕邊緣模糊(因材料塑性變形不均,或光源角度不當)。

解決方案:

  • 用標準玻璃刻尺校準測微目鏡:將刻尺置于載物臺,顯微鏡下讀取刻度值,與實(shí)際值對比,偏差超限時(shí)調整或更換目鏡。

  • 讀數時(shí)保持視線(xiàn)與目鏡垂直(可加裝指針式瞄準器),必要時(shí)使用帶數顯功能的顯微鏡,直接讀取數字避免視差。

  • 調整光源入射角(部分設備可調節環(huán)形光源角度),使壓痕邊緣與基底形成明顯反差,便于識別邊界。

總結


顯微維氏硬度計對操作精度和環(huán)境要求極高,日常需注意:① 每次使用前用標準塊校準;② 保持設備清潔(尤其是壓頭和光學(xué)系統);③ 定期(建議每半年)由專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行計量檢定。若出現復雜故障(如數顯系統紊亂),應及時(shí)聯(lián)系廠(chǎng)家售后,避免自行拆解損壞精密部件。

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