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如何正確使用顯微硬度計
2015-12-02 09:06:45 來源：
硬度是材 料機械性能重要指標之一，而硬度試驗是判斷材料或產(chǎn)品零件質(zhì)量的一種手段。所謂硬度，就是材料在一定條件下抵抗另一本身不發(fā)生殘余變形物體壓入能力。抵抗 能力愈大，則硬度愈高，反之則硬度愈低。在機械性能試驗中，測量硬度是一種*容易、*經(jīng)濟、*迅速的方法，也是生產(chǎn)過程中檢查產(chǎn)品質(zhì)量的措施之一，由于金 屬等材料硬度與其他機械性能有相互對應(yīng)關(guān)系，因此，大多數(shù)金屬材料可通過測定硬度近似地推算出其他機械性能，如強度、疲勞、蠕變、磨損和內(nèi)損等。所以硬度計被廣為應(yīng)用。
一.顯微硬度計工作原理和組成
顯微硬度計是近年來常用測量硬度的設(shè)備。測量硬度是通過升降顯微硬度計的調(diào)焦機構(gòu)、測量顯微鏡、加荷機構(gòu)，正確選擇負荷、加荷速度進行全自動加卸試驗力及正確控制試驗力保持時間，通過顯微硬度計光學放大，測出在一定試驗力下金剛石角錐體壓頭壓入被測物后所殘留壓痕的對角線長度，來求出被測物硬度值。
二.顯微硬度計的正確使用
由于顯微硬度試驗往往是對很小的試樣(如針尖)，或試樣上很小的特定部位(如金相組織)進行硬度測定，而這些情況難以用人眼來進行觀察和判定，而且顯微硬度試驗后所得壓痕非常小，這也是難以人眼來尋找，更不用說進行壓痕對角線長度的測量，所以非得用顯微鏡才能進行工作。正確使用顯微硬度計，除了正確選擇負荷、加荷速度、保荷時間外，測量顯微鏡使用的正確與否是十分重要的。現(xiàn)就如何正確使用顯微硬度計作簡要介紹。
1. 負荷的選擇
為確切得到被測對象的真實硬度，必須選擇恰當負荷。選擇負荷應(yīng)考慮以下幾個原則：
a、在測定薄片或表面層硬度時，要根據(jù)壓頭壓入深度和試件或表面層厚度選擇負荷。因為一般試件或表面層厚度是知道的，而被測部位硬度或硬度范圍也應(yīng)是可知道的，基于壓頭壓入試樣時擠壓應(yīng)力在深度上涉及范圍接近于壓入深度的10倍，為避免底層硬度的影響，壓頭壓入深度應(yīng)小于試件或表面層的十分之一。
b、對試樣剖面測定硬度時，應(yīng)根據(jù)壓痕對角線長度和剖面寬度選擇負荷�；趬侯^壓入試樣時產(chǎn)生的擠壓應(yīng)力區(qū)域*大可從壓痕中心擴展到4倍對角線的距離。為避免相鄰區(qū)域不同硬度或空間對被測部位硬度影響，所以壓痕中心離開邊緣的距離應(yīng)不小于壓痕對角線長度的2.5倍，即壓痕對角線長度為試件或表面層剖面寬度的五分之一。
c、當測定晶粒、相、類雜物等時，應(yīng)遵守以上兩個原則來選擇負荷，壓頭壓入深度不大于其厚度的1/10，壓痕的對角線長度應(yīng)不大于其面積的1/5。
d、測定試件(零件、表面層、材料)平均硬度時，在試件表面尺寸及厚度允許的前提下，應(yīng)盡量選擇大負荷，以免試件材料組織硬度不均勻影響試件硬度測定的正確性。
e、為保證測量精確度，在情況允許時，應(yīng)選擇大負荷，一般應(yīng)使壓痕對角線長度大于20μm。
f、考慮到試件表面冷加工時產(chǎn)生的擠壓應(yīng)力硬化層的影響，在選擇負荷時應(yīng)在情況許可的情況下選擇大負荷。
2. 測量顯微鏡的正確使用
a. 尋找像平面
(1)針尖試樣應(yīng)采用“光點找像法”。
一般顯微硬度計測量顯微鏡物方視場只有0.25～0.35mm，在此視場范圍外區(qū)域，在測量顯微鏡目鏡視場內(nèi)，眼睛是看不見的。而針尖類試樣頂尖往往小于0.1mm，所以在安裝調(diào)節(jié)試樣時，很難把此頂尖調(diào)節(jié)在視場內(nèi)；如果此頂尖在視場周圍而不在視場內(nèi)，則在升降工作臺進行調(diào)節(jié)時不小心就會把物鏡鏡片頂壞，即使不頂壞物鏡，找像也很困難，為解決這個問題，提出“光點找像法”方法。
開啟測量顯微鏡的照明燈泡，這時在物鏡下面工作臺上就有一個圓光斑，把針尖試樣垂直于工作臺安裝在此光斑的中心，升高工作臺，使此針尖的頂尖離開物鏡約1mm，這時眼睛觀察頂尖部位，調(diào)節(jié)工作臺上的兩個測微絲桿，使物鏡下照明光點在前后左右對稱分布在此頂尖上
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