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(zhù)廣泛的應用。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,保持規定時(shí)間后,卸除試驗力,測量壓痕對角線(xiàn)長(cháng)度,再通過(guò)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(shí)現不同放大倍率的觀(guān)測,以適應不同尺寸和要求的試樣。
3.數字化顯示:內置計算器能自動(dòng)計算硬度值并顯示在屏幕上,方便讀取和記錄。
4.可連接設備:擁有可供連接數碼相機和CCD攝像頭的螺紋接口,方便接入維氏硬度專(zhuān)用的測量軟件系統,實(shí)現圖像采集和分析。
5.冷光源或鹵素燈光源可選:采用冷光源,使用壽命長(cháng),也可按用戶(hù)要求選用鹵素燈光源。
6.靈活性強:通過(guò)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(jìn)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.轉動(dòng)試驗力變換手輪,選擇合適的試驗力。旋轉時(shí)應小心緩慢進(jìn)行,防止沖擊。
2.打開(kāi)電源開(kāi)關(guān),指示燈及光源燈亮起,顯示屏上會(huì )顯示試驗力及初始化日期等信息。通過(guò)相關(guān)按鍵設置具體的年月日。
3.轉動(dòng)物鏡、壓頭轉換手柄,使40倍物鏡處于主體前方位置(光學(xué)系統總放大倍率為400×,處于測量狀態(tài))。
4.將標準試塊或試樣安放在試臺上,轉動(dòng)旋輪使試臺上升。眼睛接近測微目鏡觀(guān)察,當試樣離物鏡下端合適距離時(shí),目鏡的視場(chǎng)中心會(huì )出現明亮光斑,此時(shí)應緩慢微量上升,直至觀(guān)察到試塊或試樣表面的清晰成像,完成聚焦過(guò)程。
5.若成像模糊或一半清晰一半模糊,需調節燈泡的中心位置;若視場(chǎng)太暗或太亮,可通過(guò)操作面板上的軟鍵調節光源強弱。
6.如需觀(guān)察較大視場(chǎng)范圍,可將物鏡壓頭轉換手柄逆時(shí)針轉至主體前方,此時(shí)光學(xué)系統總放大倍率為100x,處于觀(guān)察狀態(tài)。轉換10x和40x物鏡時(shí)聚焦面有微量變化,可微調升降絲桿進(jìn)行聚焦。
7.將轉換手柄逆時(shí)針轉動(dòng),使壓頭主軸處于主體前方,此時(shí)壓頭頂尖與聚焦好的平面之間應保持適當間隙。測量不規則試樣時(shí)需小心,防止壓頭碰及試樣而損壞壓頭。
8.根據試驗要求在操作面板上鍵入試驗力延時(shí)保荷時(shí)間。
9.按下操作面板上的開(kāi)始鍵,此時(shí)加試驗力,相應指示燈亮。試驗力保持階段時(shí),延時(shí)指示燈亮,顯示屏上按設定時(shí)間倒計數,延時(shí)時(shí)間到后,試驗力卸除。在指示燈未滅前,不要轉動(dòng)壓頭測量轉換手柄,以免影響壓痕測量精度甚至損壞儀器。
10.將轉換手柄順時(shí)針轉動(dòng),使40倍物鏡處于主體前方,可在測微目鏡中測量對角線(xiàn)長(cháng)度。首先順時(shí)針旋轉測微目鏡右邊的鼓輪,使目鏡內觀(guān)察到的兩刻線(xiàn)相近移動(dòng),當兩刻線(xiàn)邊緣處于無(wú)光隙的臨界狀態(tài)時(shí),按下清零鍵。然后轉動(dòng)左側鼓輪使鼓輪左邊刻線(xiàn)對準壓痕一角,再轉動(dòng)右側鼓輪,使右側刻線(xiàn)對準壓痕另一角,準確對準壓痕對角線(xiàn)后,按下測微目鏡下方的按鈕輸入,顯示屏上的相應位置會(huì )顯示測量結果。重復測量另一對角線(xiàn)長(cháng)度后,硬度值就會(huì )同時(shí)顯示。(注:壓痕可能會(huì )因樣品表面狀況而發(fā)生變形,所以測量對角線(xiàn)應在兩個(gè)垂直方向上進(jìn)行,取其算術(shù)平均值。當進(jìn)行努氏硬度試驗時(shí),只需測試長(cháng)對角線(xiàn)長(cháng)度,HK硬度值就會(huì )立即顯示。)
11.本次測量完成后,才能進(jìn)行下一次試驗。若對本次測量結果不滿(mǎn)意,可重復進(jìn)行測量或按特定復位鍵重新試驗(此時(shí)測微目鏡刻線(xiàn)需重新對零)。
12.當顯示屏顯示測量次數大于等于1時(shí),可通過(guò)相關(guān)按鍵打印測試結果。第一次試驗結果通常不予打印。
13.若在目鏡中觀(guān)察到壓痕太小或太大影響測量,需重新選擇試驗力,并按下相應按鍵,顯示屏會(huì )顯示所選試驗力,同時(shí)測微目鏡刻線(xiàn)需重新對零。
顯微維氏硬度計的應用領(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(guān)結構與硬度之間的關(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。