显微硬度计的应用

 显微硬度（维氏硬度）试验在整个金属研究领域中，占有很重要的位置，它不仅为研究金属学理论提供了极为有用的数据，而且在实际生产中也已成为一种不可缺少的试验方法。

1.1.1  显微硬度（维氏硬度）在金相分析中的应用

①可以测定细小薄片零件和零件的特殊部位（如刀具和刃具），以及氮化层、氧化层、渗碳层等表面层的硬度。

②可以对金相显微组织硬度的测定进行比较来研究金相组织。

③可以对试件的剖面沿其纵深方向按一定的间隔进行硬度测定（硬度梯度），以判定电镀、氮化、氧化或渗碳层等表面层的厚度。

      显微硬度的测试应遵循GB/T4340.1—2009《金属维氏硬度试验   第1部分：试验方法》中的相关规定，如：

①试验一般在10~35℃室温下进行。对于温度要求严格的试验，室温应在23℃±5℃。

②试样支撑面应清洁无污物。

③在压头对试验面的加力过程中不应有冲击和振动。

④试验力保持时间一般为10~15s。

⑤在整个试验过程中，硬度计应避免受到冲击和振动。

⑥任一压痕中心距试样边缘距离，对于钢、铜及铜合金至少应为压痕对角线长度的2.5倍；对于轻金属、铅、锡及合金至少应为压痕对角线长度的3倍；对于轻金属、铅、锡及合金至少应为压痕对角线长度的6倍。如果相邻两压痕的大小不同，以较大压痕确定压痕间距。

⑦在平面上压痕两对角线的长度之差用不超过对角线平均值的5%，如果超过5%，则应在实验报告中注明。

⑧一般情况下，建议对每个试样报出三个点的硬度测试值。

          当压痕出现异常情况时，将会得出不准确的显微硬度值，下面介绍几种常见的异常压痕及产生原因。

①压痕呈不等边菱形，但呈规律单向部队称压痕。有两种情况下会造成这种现象：

a.试样表面与底面不平行。旋转试样，压痕的侧偏方向也随之旋转。

b.载荷主轴的压头与工作台不平行。旋转试样，压痕的偏侧方向不改变。

②压痕对角线交界处（顶点）不成一个点，或对角线不成一条线。这主要是因为顶部或菱边损坏，换压头后调整至“零位”即可。

③压痕不是一个而是多个或大压痕中有小压痕。这是由于加荷时试样相对于压头有滑移。

④压痕拖“尾巴”。

a.由于支承载荷主轴的弹簧片有松动。这时沿径向拨动载荷主轴，压痕位置发生明显变化。

b.由于支承载荷主轴的弹簧片有严重扭曲。这是压头或试样表面有油污。出现上述这些异常情况，应及时找出原因并解决，以免影响测量的准确性。

1.1.2   显微硬度计的维护

①仪器安装地点须干燥，不受潮湿和有害气体的侵蚀。

②仪器要求水平放置，用弹性橡胶或其他吸振板做垫板，以保证仪器不受振动。

③仪器zui好安装在特殊设计的工作台上，不用时将仪器封罩起来，内放硅胶等干燥剂。

④保证仪器的清洁，镜头上有污物时，应用橡胶球吹掉，或用镜头刷或擦镜纸去除。

⑤在载物轴或压头轴上沾有污物而影响仪器使用时，应非常谨慎地用汽油擦拭，以保证载物轴或压头轴的灵活性。

⑥操作者在使用前应仔细阅读仪器的相关资料及说明说，熟悉显微硬度计各类部件的作用和操作规程，保证显微硬度测量值的准确度。