計量論壇

維氏硬度計采用正四棱錐體金剛石壓頭，在試驗(yàn)力作用下壓入試樣表面，保持規(guī)定時間后，卸除試驗(yàn)力，測量試樣表面壓痕對角線長度d，通過查表得到維氏硬度值。維氏硬度計廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和教學(xué)科研，是機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)中廣泛采用的硬度測量儀器，使用率高，故障發(fā)生也較多。

一、試驗(yàn)力超差

對于負(fù)荷較大的通過杠桿硅碼產(chǎn)生試驗(yàn)力的維氏硬度計，試驗(yàn)力可以通過以下兩種方式調(diào)整:一是調(diào)整杠桿前部的游砣，調(diào)整范圍比較小;對于試驗(yàn)力偏差較大的硬度計則需要通過調(diào)整杠桿尾部的螺桿來改變杠桿比，從而實(shí)現(xiàn)對試驗(yàn)力的調(diào)整。

此外，對于有油缸的硬度計來說，調(diào)整加荷速度也非常重要，這主要是避免沖擊對測量的影響。在環(huán)境溫度較高時，油缸內(nèi)需加稠度高一些的油，而環(huán)境溫度較低時需要換成稠度低一些的油。

對于負(fù)荷較小的通過砝碼加載的凈重式維氏硬度計，試驗(yàn)力影響因素主要有以下幾個方面: 一是砝碼和套筒之間有摩擦，這時需要將砝碼從套筒里取出，觀察套筒是否垂直及底部頂桿間隙是否合適，調(diào)整后裝好砝碼即可; 二是主軸下降受到摩擦，這需要觀察固定主軸的彈簧是否因松動導(dǎo)致主軸和轉(zhuǎn)塔之間有摩擦，調(diào)整固定彈簧即可消除; 三是顯示力值與實(shí)際力值不符，這主要是光電編碼器擋位與力值手柄對應(yīng)位置出現(xiàn)差錯，松開固定光電編碼器的螺絲，把編碼器調(diào)到相應(yīng)位置后重新裝好即可; 四是周圍有較大震動時，也會對試驗(yàn)力造成較大影響，這時需要將硬度計放置到無震動的環(huán)境中。

二、壓痕不在視場中心

硬度計因運(yùn)輸、震動、壓頭裝卸、長期使用等各種因素，均會造成壓痕作置對壓頭中心位置的偏離，斥痕在80%視場范圍內(nèi)，均屬于正常范圍。如果偏離太大，可通過移動坐標(biāo)試臺將壓痕調(diào)到中央進(jìn)行測量，也可通過下述方法調(diào)整(圖1 為物鏡與目鏡的調(diào)整螺絲) 。

圖1 物鏡與目鏡的調(diào)整螺絲

將物鏡轉(zhuǎn)到工作位置，通過目鏡觀察剛打出的壓痕:

1.如果壓痕在視場上方，逆時針旋轉(zhuǎn)螺釘2 ，同時順時針旋轉(zhuǎn)螺釘1，3只螺釘相互配合，使壓痕成像居中后鎖緊(見圖2a) 。

2 .如果壓痕在視場下方，逆時針旋轉(zhuǎn)螺釘上同時順時針旋轉(zhuǎn)螺釘2，3只螺釘相互配合，使壓痕成像居中后鎖緊(見圖2b) 。

3.如果壓痕在視場左方，逆時針旋轉(zhuǎn)螺釘1 、3，同時順時針旋轉(zhuǎn)螺釘2，3只螺釘相互配合，使壓痕成像居中后鎖緊(見圖2c) 。

4.如果壓痕在視場右方，逆時針旋轉(zhuǎn)螺釘3 ，同時順時針旋轉(zhuǎn)螺釘上2，3只螺釘相互配合，使壓痕成像居中后鎖緊(見圖2d) 。

三、測量顯微鏡內(nèi)渾濁，看不到或看不清壓痕

這應(yīng)從調(diào)整顯微鏡焦距和燈光入手，調(diào)整之后仍不清楚，則應(yīng)分別轉(zhuǎn)動物鏡和目鏡，并分別移動鏡內(nèi)帶虛線、實(shí)線、刻線的3 塊平鏡，仔細(xì)觀察問題出在哪一塊鏡面上，然后卸下，用長纖脫脂棉沾無水酒精擦洗干凈，按相反順序裝好后觀測，如仍未解決，則送修或更換測微顯微鏡。

四、其他注意事項(xiàng)

影響維氏硬度計測量的因素非常多，除了上述影響因素外，以下幾點(diǎn)在使用中也需引起注意: 一是試樣的試驗(yàn)面必須為光滑面，不得有氧化物及外來污染物，試驗(yàn)面的表面粗糙度必須保證壓痕對角線能精確地測量， 一般Rα不得大于0.2μm；二是在試樣的制備過程中，應(yīng)盡量避免受冷、加熱等對試樣表面的影響;三是試樣或試驗(yàn)層的厚度至少為壓痕對角線平均長度的1.5倍，試驗(yàn)后試樣背面不應(yīng)出現(xiàn)可見的變形痕跡，試樣的厚度與預(yù)計硬度值按下式選擇適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)力F；四是物鏡倍率選擇: 當(dāng)壓痕小于等于0.2mm 時，用40倍物鏡;當(dāng)壓痕大于0.2mm 時，用10倍物鏡。