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顯微維氏硬度試驗機通過在微小載荷(1gf-1kgf)下將金剛石四棱錐壓頭壓入試樣表面,測量壓痕對角線長度,精確計算出維氏硬度值(HV),實現對微區、薄層、小零件的“微痕”檢測。然而,由于顯微維氏硬度試驗機高精度、高靈敏度的特性,在使用過程中常因操作不當、環境干擾或維護缺失而出現測量偏差、壓痕異常、圖像模糊等問題。
一、壓痕不清晰或成像模糊
現象:顯微鏡下壓痕邊緣模糊,無法準確測量對角線。
原因與解決方法:
原因1:物鏡或壓頭污染
油污、灰塵附著影響光學成像與壓頭接觸。
解決:用專用鏡頭紙蘸少量無水乙醇輕輕擦拭物鏡和壓頭表面,避免劃傷。
原因2:聚焦不準或物鏡未到位
手動調焦不精確或物鏡轉換器未卡緊。
解決:使用微調旋鈕精細聚焦;確認物鏡“咔噠”聲鎖定,避免虛光。
原因3:照明不足或不均
光源亮度低或聚光鏡未調中。
解決:調節光源亮度,調整聚光鏡中心與孔徑光闌,獲得均勻照明。
二、測量值重復性差或偏差大
現象:同一樣品多次測量,HV值波動大。
原因與解決方法:
原因1:試樣表面制備不良
表面粗糙、有劃痕、氧化層或傾斜,導致壓痕變形。
解決:采用標準金相制樣流程(研磨、拋光、腐蝕),確保測試面光滑、平整、無變形層。
原因2:加載力不穩定或未校準
力值傳感器漂移或砝碼系統故障。
解決:定期(每6–12個月)由計量機構進行力值校準;檢查砝碼是否松動。
原因3:壓痕間距過小或靠近邊緣
相鄰壓痕或邊緣效應影響材料流動。
解決:遵循標準(如ASTME384),壓痕中心距≥壓痕對角線長度的2.5倍,距邊緣≥1.5倍。
三、壓痕形狀異常(非正方形)
現象:壓痕呈菱形、橢圓或一邊深一邊淺。
原因與解決方法:
原因1:試樣傾斜
樣品臺未水平或試樣未夾平。
解決:使用水平儀校準樣品臺;重新裝夾試樣,確保測試面與壓頭垂直。
原因2:壓頭松動或損壞
金剛石壓頭未擰緊或棱角崩裂。
解決:檢查并緊固壓頭;若壓痕不對稱或有裂紋,需更換壓頭。
原因3:機械振動
設備放置在振動臺或人員走動頻繁區域。
解決:將硬度計置于穩固、防振的實驗臺上,避免外界干擾。
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