如今現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展訊速，對(duì)金屬材料在高溫環(huán)境下的使用性能，也不斷提出了更高的要求，尤其是航空、航天時(shí)代的開啟，以及火箭技術(shù)的飛速發(fā)展，使材料高溫性能檢測(cè)已被列為了基本檢測(cè)之一。目前高溫硬度檢測(cè)通常采用3種方式：壓印法、一端平壓法、相互壓入法。

 

   1、壓印法：壓印法就是是需要硬度計(jì)的壓頭與被測(cè)工件接觸。

       其工作原理與常規(guī)硬度計(jì)基本相似。即采用高溫硬度計(jì)，對(duì)材料進(jìn)行打壓，通過壓痕來測(cè)定材料在高溫下的硬度性能，通常出現(xiàn)的問題如下：a、溫度的變化可控性：硬度計(jì)設(shè)計(jì)溫度要求與打壓時(shí)的實(shí)際溫度誤差；打壓負(fù)荷過程中的溫度變化情況，在采用高溫加熱爐配硬度計(jì)的情況下一般都會(huì)出現(xiàn)。b、被測(cè)材料在加熱過程中的防氧化：--- 對(duì)此方面目前國(guó)外一些成熟企業(yè)通常采用對(duì)加熱裝置充保護(hù)氣體或者采用真空裝置。c、材料在高溫情況下的蠕變、回復(fù)等問題：--- 對(duì)此方面必須掌握被測(cè)材料的熔點(diǎn)等基本數(shù)據(jù)才能進(jìn)行測(cè)量，如材料熔點(diǎn)較低，加熱溫度相對(duì)較高，發(fā)生蠕變，壓頭打壓在材料表面，會(huì)隨著時(shí)間的推移緩慢的壓入到材料內(nèi)部，產(chǎn)生下滑現(xiàn)象，壓痕不斷產(chǎn)生變化，從而直接影響測(cè)量結(jié)果。d、硬度計(jì)壓頭要求：普通洛氏、維氏硬度計(jì)壓頭一般采用金剛石材料，當(dāng)金剛石壓頭打壓在加熱后的高溫被測(cè)材料上時(shí)，壓頭自身溫度也會(huì)急變，很容易造成壓頭碎裂。在高于600度的非真空環(huán)境下又容易石墨化，所以必須選擇其他壓頭材料，當(dāng)溫度低于1300度時(shí)通常選用藍(lán)寶石（人造剛玉）材料。高溫布氏硬度計(jì)壓頭可采用硬質(zhì)合金，金屬陶瓷等。e、高溫情況下壓痕的采集：--- 布氏、維氏硬度測(cè)量法，需要對(duì)壓痕進(jìn)行測(cè)量從而計(jì)算材料的硬度。有的因?yàn)椴僮鞑划?dāng)，引起材料再結(jié)晶，至使壓痕本身不規(guī)范，影響測(cè)量，這方面可以進(jìn)行再測(cè)量進(jìn)行解決。但更多問題出現(xiàn)在由于各層次溫差等導(dǎo)致成像模糊，難以采集測(cè)量，一直是高溫尤其是超高溫硬度檢測(cè)的一個(gè)難點(diǎn)，也可以理解為在惡略情況下成像問題。f、硬度計(jì)與加熱器的配備：--- 對(duì)于相對(duì)溫度較低的（400度以下），有的采用硬度計(jì)配備單獨(dú)的高溫爐。材料首先在高溫爐里加熱，加熱好后在放置與小的保溫裝置內(nèi)，然后放到硬度計(jì)上進(jìn)行測(cè)量，對(duì)于此法，最重要的問題是溫度損失難以控制，很難達(dá)到理想的檢測(cè)目的。目前國(guó)際上比較認(rèn)可的是一體式設(shè)計(jì)的高溫硬度計(jì)，有些發(fā)達(dá)國(guó)家利用激光定位技術(shù)，來進(jìn)行高溫硬度測(cè)量，但價(jià)格十分昂貴，少則幾百萬，多則上千萬。

 

2、相互壓入法:---相互壓入法是將兩個(gè)同樣材料，按完全相同的尺寸制樣，并緊密的平行放在一起，施加試驗(yàn)力，測(cè)量平面壓印寬度，通過單位面積上所受的負(fù)荷來確定材料高溫硬度。

 

3、一端平壓法：---是將被測(cè)材料制成120度夾角的圓錐試樣，垂直放置于耐熱基體（需高硬度），在要求溫度下加力，卸力后測(cè)量試樣被擠壓出來的平面尺寸，來計(jì)算單位面積內(nèi)所承受的力，從而確定材料高溫硬度。

 

一  簡(jiǎn)介：

DHV-1000型顯微硬度計(jì)是光機(jī)電一體化的高新技術(shù)產(chǎn)品，該機(jī)器造型新穎，具有

良好的可靠性，可操作性和直觀性，是采用精密機(jī)械技術(shù)和光電技術(shù)的新型顯微維氏和努普硬度測(cè)試儀器。

該機(jī)采用計(jì)算機(jī)軟件編程，光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)。通過軟鍵輸入，可選擇維氏和努氏硬度的測(cè)量、各種硬度之間的換算，能調(diào)節(jié)測(cè)量光源的強(qiáng)弱，能選擇保荷時(shí)間，在LCD顯示屏上能顯示試驗(yàn)方法、試驗(yàn)力、測(cè)量壓痕長(zhǎng)度、硬度值、測(cè)量次數(shù)，通過打印機(jī)輸出，RS-232接口與計(jì)算機(jī)連網(wǎng)。

硬度計(jì)適用于測(cè)定微小、薄形、表面滲鍍層試件的顯微硬度和測(cè)定玻璃、陶瓷、瑪

瑙、人造寶石等較脆而又硬材料的努普硬度。是科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)及質(zhì)檢部門進(jìn)行研究和檢測(cè)的理想的硬度測(cè)試儀器。

 

二、主要技術(shù)參數(shù)

 試驗(yàn)力：     0.01Kgf (0.098N)、0.025Kgf (0.245N)、0.05Kgf (0.49N)、

0.1Kgf (0.98N)、0.2Kgf (1.96N)、0.3Kgf (2.94N)、

0.5Kgf (4.90N)、1Kgf (9.80N)

 

試驗(yàn)力施加方法：                      自動(dòng)加卸試驗(yàn)力

測(cè)量顯微鏡放大倍率：                  100×(觀察時(shí))

400×(測(cè)量時(shí))

試驗(yàn)力保荷時(shí)間：                      0～60s（根據(jù)需要任意輸入）

最小檢測(cè)單位每格：                    0.5μm

試件最大高度：                        75mm

壓頭中心到外壁距離：                  95mm

主機(jī)重量：                            約25Kg

電源：                                AC220V/50Hz

外型尺寸：（長(zhǎng)×寬×高）              (405×290×480)mm 

          

三  儀器的安裝和調(diào)試

 

1  硬度計(jì)的工作條件

1.1 在室溫23±5℃的范圍內(nèi)。

1.2 在穩(wěn)固的基礎(chǔ)上水平安裝。

1.3 在無震動(dòng)的環(huán)境中。

1.4 周圍無腐蝕性介質(zhì)。

1.5 室內(nèi)相對(duì)濕度不大于65%。

2  拆箱和安裝

2.1 拆去外包裝箱，取出硬度計(jì)主機(jī)和附件箱(圖1)。

2.2 將硬度計(jì)安放在專用工作臺(tái)上，拆去綁在主機(jī)上的紗帶。

2.3 從附件箱中取出水平螺釘(2)旋在主機(jī)底部。

2.4 卸去上蓋(12)，旋去螺釘和防震螺釘共四個(gè)。     

2.5  將變換手輪(18)旋至1kgf處。

2.6  卸去砝碼外殼端蓋，將砝碼軸和砝碼從附件箱中取出，將六只砝碼從小到大套裝

在砝碼軸上。安裝時(shí)應(yīng)先擦凈砝碼軸和砝碼，不能使其沾上污物。

2.7 抓住砝碼軸頂部，將其放入砝碼外殼內(nèi)，并轉(zhuǎn)動(dòng)砝碼軸，使其橫銷置于V型槽內(nèi)

2.8  將端蓋上的孔對(duì)準(zhǔn)砝碼軸，使其平服地裝在砝碼外殼上，旋緊2只M3螺釘。

2.9  轉(zhuǎn)動(dòng)變換手輪(18)，使砝碼外殼在定位糟內(nèi)上下靈活。然后蓋上上蓋(12)。

2.10拔出防塵蓋，將測(cè)微目鏡(9)從附件箱中取出，按(圖1)插入孔內(nèi)，并插到底，其方向看(圖1)。目鏡(9)上的電線插頭插在主體右邊的圓插座(17)內(nèi)。

2.11將十字試臺(tái)(6)從附件箱中取出，將上面的防銹油擦干凈。將其的軸插入升降螺

桿(4)孔內(nèi)，其方向看(圖1)，并緊螺釘(5)。

2.12從附件箱中取出水平儀放在十字試臺(tái)(6)上，調(diào)節(jié)螺釘(2)使之水平。

 

3         操作面板功能介紹

標(biāo)尺----------HV、HK的選擇

換算----------可對(duì)HRA、HRB、HRC、HRD、HRF、HV、HK、HBW、HR15N、HR30N、HR45N、HR15T、HR30T、HR45T進(jìn)行硬度換算

D+、D- ------保荷時(shí)間的選擇

L+、L- -------燈亮度的選

返回-----------返回到前一界面

刪除-------------刪除當(dāng)前測(cè)試數(shù)據(jù)，每按一次，NO數(shù)字減少一次

清零-----------測(cè)試時(shí)對(duì)d1、d2清零

啟動(dòng)-----------開始加載荷

 

4    硬度計(jì)的使用

4.1  插上電源，打開電源開關(guān)。屏幕上出現(xiàn)界面（圖4），這時(shí)可以修改數(shù)據(jù)。比如：標(biāo)尺（HV、HK）選擇、換算選擇，保荷時(shí)間選擇、燈光亮暗選擇,按鍵可達(dá)到要求。

4.2轉(zhuǎn)動(dòng)變換手輪(18)，使試驗(yàn)力符合選擇要求，變換手輪（18）的力值和屏幕上顯示的力值是一致的。旋動(dòng)變換手輪（18）時(shí)，應(yīng)小心緩慢地進(jìn)行。在旋轉(zhuǎn)到最大力1kgf 時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)位置已經(jīng)到底，應(yīng)反向轉(zhuǎn)動(dòng)；轉(zhuǎn)到最小力值0.01kgf 時(shí)也應(yīng)反向轉(zhuǎn)動(dòng)。

4.3 10s是最常用的試驗(yàn)力保持時(shí)間，也可根據(jù)需要按鍵D＋或D－，每按一次變化1秒，“+”為加，“－”為減。

4.4 如視場(chǎng)光源太暗或太亮，可按鍵L＋或L－ 。

4.5  轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(21)，使40×物鏡(22)處于前方位置(光學(xué)系統(tǒng)總放大倍率為400×，處于

測(cè)量狀態(tài))。

4.6  將標(biāo)準(zhǔn)試塊或試件放在十字試臺(tái)（6）上，轉(zhuǎn)動(dòng)旋輪(3)使試臺(tái)上升，當(dāng)試件離物

鏡（21）下端約1mm時(shí)（不要碰到物鏡），然后用眼靠近測(cè)微目鏡（9）觀察。在測(cè)微

目鏡的視場(chǎng)內(nèi)出現(xiàn)明亮光斑，說明聚焦面即將到來，此時(shí)應(yīng)緩慢微量上升或下降試臺(tái)，

直至目鏡中觀察到試樣表面清晰成像，這時(shí)聚焦過程完成。由于標(biāo)準(zhǔn)試塊表面非常光

潔，對(duì)初學(xué)者來說要尋找到試件表面是有一定困難，則你可以把試件翻過來（把粗糙

面朝上），待尋找到試樣表面后再翻回到測(cè)試面。

4.7  如果想觀察試樣表面上較大的視場(chǎng)范圍，可將10×物鏡(23)轉(zhuǎn)至前方位置，此事

光路系統(tǒng)總放大倍率為100×，處于觀察狀態(tài)。

注：當(dāng)測(cè)試不規(guī)則的試件時(shí)，操作時(shí)要小心、防止壓頭碰擊試件而損壞壓頭。

4.8  將壓頭(7)轉(zhuǎn)至前方位置，要感覺到轉(zhuǎn)盤（21）已被定位，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)應(yīng)小心緩慢地

進(jìn)行，防止過快產(chǎn)生沖擊，此時(shí)壓頭頂端與聚焦好的試樣平面的距離約為0.3～0.45mm。

4.9  按“啟動(dòng)”鍵，此時(shí)施加試驗(yàn)力(電機(jī)啟動(dòng))，屏幕上出現(xiàn)LOAD表示加試驗(yàn)力；DWELL

表示保持試驗(yàn)力，“10、9、8……0”秒倒計(jì)時(shí)；UVLOAD表示卸除試驗(yàn)力；電機(jī)工作結(jié)

束，屏幕上出現(xiàn)（圖5）等待測(cè)量。

注：電機(jī)在工作狀態(tài)時(shí)切不可再去移動(dòng)試件，必須等待這次加卸荷結(jié)束后方可移動(dòng)，否則會(huì)損壞儀器。

4.10    將40х物鏡(22)轉(zhuǎn)到前方，在目鏡（9）的視場(chǎng)內(nèi)可看到壓痕，根據(jù)自己的視

力稍微轉(zhuǎn)動(dòng)升降旋輪(3)，上下調(diào)節(jié)十字試臺(tái)（6）將其調(diào)到最清楚。如果目鏡內(nèi)的兩

根刻線較模糊時(shí)，可調(diào)節(jié)眼罩（10）使之最清晰，這以每個(gè)人的視力所定。

4.11在測(cè)微目鏡（9）的視場(chǎng)內(nèi)可看到壓痕，根據(jù)自己的視力稍微轉(zhuǎn)動(dòng)升降旋輪（3），上下移動(dòng)試臺(tái)（6）將其調(diào)到最清楚。如果目鏡內(nèi)的兩根刻線較模糊時(shí)，可調(diào)節(jié)眼罩（10）使之最清晰，這以每個(gè)人的視力所定。

4.12轉(zhuǎn)動(dòng)右鼓輪（20），移動(dòng)目鏡中的刻線，使兩刻線逐步靠攏，當(dāng)刻線內(nèi)側(cè)無限接

近時(shí)(刻線內(nèi)側(cè)之間處于無光隙的臨界狀態(tài)，但兩刻線決不能重疊)。

 

按“清零鍵”，這時(shí)主屏幕上的d1：數(shù)值為零，即為術(shù)語中的零位。這時(shí)就可在目鏡

中測(cè)量壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度。

4.13轉(zhuǎn)動(dòng)右邊鼓輪（20）使刻線分開，然后移動(dòng)左側(cè)鼓輪（16），使左邊的刻線移動(dòng)，

當(dāng)左邊刻線的內(nèi)側(cè)與壓痕的左邊外形交點(diǎn)相切時(shí)，再移動(dòng)右邊刻線，使內(nèi)側(cè)與壓痕外

形交點(diǎn)相切（圖6）。

                                  （圖6）

按下目鏡上測(cè)量按鈕（19），對(duì)角線長(zhǎng)度d1的測(cè)量完成；轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡（9）90°, 以上

述的方法測(cè)量對(duì)角線長(zhǎng)度d2，按下測(cè)量按鈕（19），這時(shí)屏幕顯示本次測(cè)量的示值和

所轉(zhuǎn)換的硬度示值，如果認(rèn)為測(cè)量有誤差，可重復(fù)上述程序再次測(cè)量。

4.14第一次試驗(yàn)結(jié)束，按照檢定規(guī)程要求，第一點(diǎn)壓痕不計(jì)數(shù)，所以第二點(diǎn)壓痕的硬

度示值作為記入試驗(yàn)次數(shù)中的第一次，此時(shí)屏幕顯示測(cè)量次數(shù)為N0：01。

4.15在當(dāng)前幾次試驗(yàn)后，其測(cè)試結(jié)果已經(jīng)儲(chǔ)存在儀器內(nèi)。按“打印”鍵可輸出測(cè)試結(jié)

果。

 

5   硬度計(jì)的調(diào)整和注意事項(xiàng)

5.1 在使用本儀器前應(yīng)仔細(xì)閱讀使用說明書，詳細(xì)了解儀器操作步驟及使用注意事項(xiàng)，

避免由于使用不當(dāng)而造成儀器損壞或發(fā)生人身安全事故。

5.2 儀器電器元件、開關(guān)、插座安裝位置嚴(yán)禁自行拆裝，如果擅自拆裝將可能出錯(cuò)而

引發(fā)事故

5.3 本儀器試驗(yàn)力正在加載或試驗(yàn)力未卸除的情況下，嚴(yán)禁移動(dòng)試件，否則會(huì)造成儀

器損壞。

5.4 儀器在測(cè)量狀態(tài)下，請(qǐng)不要施加試驗(yàn)力，如不小心按“啟動(dòng)”鍵，這時(shí)不能去動(dòng)儀器的其它東西，只有等待試驗(yàn)力施加完畢后，才能可去動(dòng)。 

5.5 金剛石壓頭

1) 壓頭(7)和壓頭軸是儀器非常重要的部分，因此在操作時(shí)要十分小心不能觸及壓頭。

2) 為了保證測(cè)試精度，壓頭應(yīng)保證清潔，當(dāng)沾上了油污或灰塵時(shí)可用脫脂綿沾上酒精（工業(yè)用）或乙醚，在壓頭頂尖處小心輕擦干凈。

5.6  測(cè)微目鏡

1) 由于各人的視差，觀察測(cè)微目鏡視場(chǎng)內(nèi)的刻線可能模糊，因此觀察者換人時(shí)，應(yīng)先微量轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡上的眼罩（10），使觀察到視場(chǎng)內(nèi)的刻線清晰。

2)測(cè)微目鏡插在目鏡管內(nèi)，要注意應(yīng)插到底，不能留有間隙，否則會(huì)影響到測(cè)量的準(zhǔn)確度，當(dāng)測(cè)量壓痕對(duì)角線時(shí)，須測(cè)量其頂點(diǎn)，然后轉(zhuǎn)90°再測(cè)量另一對(duì)頂點(diǎn)。

5.7 試樣

1) 試樣表面必需清潔，如果表面沾有油脂和污物，則會(huì)影響測(cè)量準(zhǔn)確性。在清潔試樣時(shí)，可用酒精或乙醚抹擦。

2) 當(dāng)試樣為細(xì)絲、薄片或小件時(shí)，可分別用細(xì)絲夾持臺(tái)、薄片夾持臺(tái)及平口夾持臺(tái)夾

持，放在十字試臺(tái)上進(jìn)行測(cè)試；如果試件很小無法夾持，則將試件鑲嵌拋光后再進(jìn)行

試驗(yàn)。

5.8努普硬度的測(cè)定

1）換壓頭

將主機(jī)上的保護(hù)套（8）旋下，用鐘表螺絲刀將壓頭（7）的固定螺釘旋松，取下壓頭，

換上努普壓頭。裝的時(shí)候認(rèn)好方向，壓頭的紅點(diǎn)朝前，應(yīng)使長(zhǎng)棱線與試臺(tái)平行。

2）硬度測(cè)定

硬度測(cè)定方法與維氏基本相同，而努普硬度只需測(cè)定長(zhǎng)的對(duì)角線即可，然后按數(shù)字鍵確

認(rèn)，HK硬度值就可在顯示屏上顯示。

5.9經(jīng)驗(yàn)參考

在測(cè)量維氏硬度時(shí)，只要試件條件允許，盡量使用大試驗(yàn)力，測(cè)量相對(duì)比較準(zhǔn)確。一般是硬材料用較大的試驗(yàn)力；軟材料用較小的試驗(yàn)力。

按照我們的習(xí)慣，壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度在50um左右時(shí)測(cè)量最方便，但也要考慮材料的厚度。

參考：材料厚度≥1.5×壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度

比如：材料厚度=0.1mm，則壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度不能大于0.066mm。

這就滿足：0.1≥1.5×0.066。

 

 

四  附件（裝箱單）

1 主機(jī)（包括顯微維氏壓頭一只，10×、40×物鏡各一只）

2 件箱

序號(hào) 名稱（規(guī)格） 數(shù)量 

1 砝碼軸 1根 

2 砝碼 6只 

3 十字試臺(tái) 1只 

4 薄片夾持臺(tái) 1只 

5 平口夾持臺(tái) 1只 

6 細(xì)絲夾持臺(tái) 1只 

7 螺絲批 2把 

8 調(diào)節(jié)螺釘 4只 

9 小水平儀 1只 

10 10×測(cè)微目鏡 1只 

11 顯微維氏硬度塊：高、中 各1塊 

12 備用保險(xiǎn)絲(2A) 2只 

13 電源線 1根 

14 打印機(jī)紙 1份 

15 產(chǎn)品合格證 1份 

16 產(chǎn)品使用說明書 1份 

 

 

                                                                                                                

 五 特殊附件

特殊附件根據(jù)用戶需求配給定制的，我廠協(xié)助解決技術(shù)上的問題，其價(jià)格另與銷售科洽談。                                            

1.努氏壓頭:配制努氏壓頭后，可對(duì)一些高硬度的材料進(jìn)行測(cè)試。

2.可提供16×測(cè)微目鏡，總放大倍率為640×(16××40)。

3.可配備6.8英寸液晶顯示屏，所測(cè)壓痕在顯示屏上顯示并對(duì)其進(jìn)行測(cè)量。

4.可配備圖象采集裝置，將壓痕清晰地顯示在電腦屏幕上進(jìn)行自動(dòng)或手動(dòng)測(cè)量。