維氏硬度計(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)的新型維氏和努普硬度測試儀器。但是有時測試結(jié)果會有偏差，是什么影響了測試結(jié)果呢?你知道哪些因素影響了維氏硬度計(jì)的測試結(jié)果嗎?

硬度是材料性能的一項(xiàng)非常重要的性能指標(biāo)，也是生產(chǎn)過程中一種快速進(jìn)行質(zhì)量控制的重要手段。常用的硬度試驗(yàn)方法有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度，其中維氏硬度因其可測硬度范圍廣，同時根據(jù)測試力值的不同可測工件、鍍層、滲層甚至不同顯微組織的硬度，尤其是對于尺寸較小的樣品，可以通過鑲嵌等方式，得到準(zhǔn)確的測試結(jié)果，因此維氏硬度的應(yīng)用范圍廣。然而維氏硬度測試時，對試樣的表面粗糙度要求較高，尤其是小力值的維氏硬度，需要表面進(jìn)行拋光處理才能得到準(zhǔn)確的測試結(jié)果。然而在試樣制備過程中，想要獲取非常平整的表面比較困難，試樣經(jīng)磨拋后，測試面與壓頭不會完全垂直，會存在一定的角度偏差，尤其是一些鍍層、滲層等在試樣表面時，磨拋更是會產(chǎn)生一定的倒角，導(dǎo)致測試面與壓頭存在一定的角度偏差。

1)測試面與壓頭的角度

維氏硬度計(jì)測試為壓入法，壓頭在一定的力值作用下，垂直壓入待測樣品的表面，樣品表面產(chǎn)生塑性變形留下菱形的壓痕。而當(dāng)樣品表面存在一定的傾斜角度時，菱形壓頭的四個角位承受的力不一致，造成了壓痕形貌有所差別。

未傾斜的樣品壓痕周圍的塑性變形較為均勻，而傾斜的樣品，傾斜角度越大，測試后的塑性變形越嚴(yán)重。與壓頭接觸的坡上部分壓痕周圍變形更嚴(yán)重，壓痕的對角線較短，而坡下部分壓痕周圍變形較少，壓痕的對角線較長。將測試后的樣品放平后在顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)，壓痕均有不同程度的擠出現(xiàn)象，導(dǎo)致對角線邊緣附近有“拱起”現(xiàn)象，這一現(xiàn)象隨著傾斜角度的增大而越明顯，從而導(dǎo)致壓坑越大，造成了對角線長度的增大，硬度測試值變小。

維氏硬度測試時，測試面與壓頭的角度偏差會導(dǎo)致維氏硬度測試值偏低，且隨角度的增大，偏差越大。為了得到更為準(zhǔn)確的測試結(jié)果，應(yīng)在制樣時盡可能避免有明顯的傾斜角度。同時，隨傾斜角度的增大，導(dǎo)致壓痕對角線的差值增大，傾斜角度為1～2°時，壓痕差值滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求，傾斜角度為3°時，不能滿足要求。

2)參數(shù)值

在進(jìn)行維氏硬度試驗(yàn)時，應(yīng)確保硬度值的準(zhǔn)確性，做好相關(guān)參數(shù)的優(yōu)化工作，分析試驗(yàn)力的誤差原因，并深入研究這些因素對維氏硬度值的影響，以有效降低測量誤差。

杠桿系統(tǒng)、主軸、工作軸以及砝碼重力經(jīng)一定杠桿比放大形成的力等均屬于試驗(yàn)力的組成部分，且還包括上述設(shè)施運(yùn)動過程中受到的摩擦力。由此看出，維氏硬度試驗(yàn)力的誤差主要來源于杠桿比、杠桿主軸、工作軸重力、摩擦力以及砝碼重力等幾部分。在維氏硬度試驗(yàn)過程中，相關(guān)參數(shù)直接影響著試驗(yàn)力結(jié)果，為了減小誤差，工作人員應(yīng)在考慮維氏硬度試驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上，選擇恰當(dāng)?shù)脑囼?yàn)力數(shù)值，針對誤差超值原因采取有效的解決措施，從而提升維氏硬度試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

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