一、操作前準(zhǔn)備
- 設(shè)備檢查
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確認硬度計電源連接正常,各部件(如壓頭、載物臺、光學(xué)系統(tǒng)等)無松動或損壞。
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清潔載物臺和樣品表面,確保無油污、灰塵或雜質(zhì),避免影響測量精度。
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- 樣品制備
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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(一般不小于壓痕對角線長度的 1.5 倍)。
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對于不規(guī)則樣品,可使用夾具固定,確保測試時穩(wěn)定不動。
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- 參數(shù)設(shè)置
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根據(jù)樣品材料和測試需求,選擇合適的試驗力(常見范圍:10gf~1000gf,需通過砝碼或電子加載系統(tǒng)調(diào)節(jié))。
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設(shè)置保壓時間(一般為 10~15 秒,軟材料可適當(dāng)延長)。
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二、操作步驟
- 安裝壓頭與物鏡
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將維氏壓頭安裝至主軸孔中,確保安裝牢固;同時安裝合適倍數(shù)的物鏡(如 10 倍、40 倍物鏡,用于觀察壓痕)。
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- 樣品放置與對焦
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將樣品放置在載物臺上,通過手動或電動移動載物臺,將樣品測試部位移至壓頭正下方。
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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)。
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- 選擇測試點與加載
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通過載物臺移動手柄或軟件界面,選定測試點位置。
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啟動試驗力加載按鈕,硬度計自動施加選定的試驗力并保持設(shè)定時間,隨后自動卸載。
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- 壓痕測量
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切換至高倍物鏡(如 40 倍),調(diào)整焦距使壓痕邊緣清晰可見。
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使用硬度計內(nèi)置的測量系統(tǒng)(如十字線瞄準(zhǔn)器或圖像分析軟件),測量壓痕對角線長度(需測量兩條對角線并取平均值)。
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- 硬度值計算
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F 為試驗力(單位:N),需根據(jù)實際加載力換算(如 1kgf≈9.807N);
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d 為壓痕對角線平均值(單位:mm);
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α 為壓頭金剛石棱錐夾角(標(biāo)準(zhǔn)值 136°)。
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根據(jù)公式計算維氏硬度值(HV):HV=d22Fsin(α/2)=d21.854F
其中: -
部分硬度計可自動計算并顯示硬度值,無需手動計算。
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- 記錄與保存數(shù)據(jù)
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記錄測試條件(試驗力、保壓時間、物鏡倍數(shù)等)和硬度值,必要時保存壓痕圖像以備追溯。
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