數顯顯微硬度計是一種用于測量材料硬度的精密儀器,通過在試樣表面施加一定的壓力,使試樣產生局部塑性變形,然后根據試樣的彈性恢復程度來評價材料的硬度。具有操作簡便、測量精度高、適用范圍廣等優點,廣泛應用于金屬、塑料、陶瓷、玻璃等材料的硬度測試。工作原理是利用硬質合金球壓頭在一定的壓力下對試樣進行壓入,然后通過測量壓痕的直徑來計算試樣的硬度。當壓頭與試樣接觸時,由于試樣的抗力作用,壓頭會產生一定的形變。當壓力解除后,壓頭的形變會逐漸恢復,這個過程就是彈性恢復過程。通過測量壓痕的直徑,可以計算出試樣的硬度值。
1.壓頭:通常采用硬質合金球,其直徑有多種規格,如0.2mm、0.5mm、1mm等,以滿足不同試樣的測量需求。
2.加載裝置:加載裝置用于對試樣施加壓力,包括手動加載和自動加載兩種方式。手動加載方式需要人工控制加載速度和壓力,而自動加載方式則通過電機驅動,可以實現連續加載和卸載。
3.測量裝置:測量裝置用于測量壓痕的直徑,包括光學顯微鏡和數字顯示裝置。光學顯微鏡可以將壓痕放大,便于觀察和測量;數字顯示裝置則可以直接顯示硬度值,方便用戶讀取。
4.控制系統:控制系統用于控制加載裝置的工作狀態,包括加載速度、壓力等參數。通常采用微處理器控制,可以實現自動化操作和數據處理。
操作步驟:
1.選擇合適的壓頭和試驗力:根據試樣的材料和硬度要求,選擇合適的硬質合金球壓頭和試驗力。一般情況下,試驗力越大,測得的硬度值越高。
2.安裝壓頭:將選定的硬質合金球壓頭安裝在加載裝置上,確保壓頭與試樣接觸良好。
3.調整測量裝置:將光學顯微鏡對準壓痕,調整焦距,使壓痕清晰可見。同時,檢查數字顯示裝置是否顯示正常。
4.放置試樣:將試樣放置在工作臺上,確保試樣表面平整、無油污和劃痕。對于脆性材料,應使用夾具固定試樣,以防止在測量過程中發生破損。
5.開始測量:打開硬度計的電源,進入測量模式。按照設定的試驗力和加載速度,對試樣進行加載。在加載過程中,觀察光學顯微鏡中的壓痕變化,確保壓痕清晰可見。
6.停止測量:當達到設定的試驗力后,硬度計會自動停止加載。此時,觀察光學顯微鏡中的壓痕直徑,記錄硬度值。
7.卸載和清潔:完成測量后,硬度計會自動卸載。使用軟布擦拭工作臺和壓頭,保持儀器清潔。
數顯顯微硬度計的注意事項:
1.在使用時,應遵循操作規程,避免誤操作導致儀器損壞或人身傷害。
2.在測量過程中,應保持光學顯微鏡和數字顯示裝置的清潔,以確保測量結果的準確性。
3.對于脆性材料,應使用夾具固定試樣,以防止在測量過程中發生破損。
4.在更換壓頭時,應先關閉硬度計的電源,避免觸電事故的發生。
5.在使用過程中,應定期進行維護和校準,以保證測量結果的準確性和可靠性。