維氏硬度計打壓沒有壓坑怎么回事

一、最易忽略：操作參數設置錯誤（優先排查）

1. 負荷選擇過低
   • 原理：維氏硬度測量需根據試樣硬度選擇對應負荷（如測軟金屬（鋁、銅）常用 50g-200g，測淬火鋼、硬質合金需 500g-10kg）。若用低負荷測高硬度材料（如用 100g 負荷測 HRC60 以上的淬火鋼），壓頭壓力不足以產生塑性變形，僅留下極淺痕跡甚至無壓坑。
   • 排查：查看儀器負荷檔位（如 HV5、HV10，數字代表負荷 kgf），對照試樣材質的大致硬度范圍調整（可參考《金屬維氏硬度試驗方法》GB/T 4340.1）。
2. 加載時間過短
   • 原理：硬度計需保持一定 “保壓時間”（通常 10-30 秒），讓壓頭充分壓入試樣（尤其對塑性較差的材料，如鑄鐵、陶瓷）。若保壓時間不足（如 1-2 秒），壓頭未完全接觸試樣就回彈，無壓坑。
   • 排查：檢查儀器 “保壓時間” 設置，恢復至標準值（新手建議先設 20 秒）。

二、核心部件：壓頭異常（直接影響壓痕形成）

1. 壓頭磨損 / 崩裂
   • 維氏硬度計常用金剛石正四棱錐壓頭（頂角 136°），若長期測高硬度材料（如硬質合金、高速鋼），或未及時清潔，可能導致：
     • 金剛石尖端磨損（變鈍），無法尖銳壓入試樣；
     • 金剛石崩裂（肉眼可見缺口），壓力分散，無集中壓痕。
   • 排查：斷電后取下壓頭（需用專用工具，避免磕碰），用放大鏡觀察尖端：若有磨損 / 崩裂，需更換同型號金剛石壓頭（注意：壓頭需校準后使用，不可直接裝新頭）。
2. 壓頭未安裝到位
   • 壓頭安裝時若未擰緊（或安裝角度偏移），會導致：
     • 壓頭與試樣接觸時 “打滑”，無壓痕；
     • 壓力傳導偏移，僅留下輕微劃痕，無標準壓坑。
   • 排查：重新安裝壓頭（參考儀器說明書），確保壓頭座與主軸同軸，并用扳手輕輕擰緊（不可過緊，避免損壞螺紋）。

三、試樣本身：特性或預處理不當（易被忽視）

1. 試樣硬度超出儀器上限
   • 每臺維氏硬度計有明確的 “測量范圍”（如 HV50-HV1000），若試樣硬度遠超上限（如測金剛石、立方氮化硼，或淬火后硬度＞HV1200 的特殊鋼），壓頭無法壓入，無壓坑。
   • 排查：先通過其他方式估算試樣硬度（如用洛氏硬度計初測），確認是否在當前硬度計的負荷對應的測量范圍內（負荷越大，可測硬度上限越高，如 HV10 比 HV5 的上限更高）。
2. 試樣表面狀態異常
   • 表面有油污 / 氧化層：試樣表面若有防銹油、灰塵或厚氧化層（如鋼材表面的黑皮），會形成 “緩沖層”，壓頭先壓在油污 / 氧化層上，無法接觸基體，無壓坑；
   • 表面過硬 / 過脆：如試樣表面經過高頻淬火（表層硬度極高，內層較軟），或為脆性材料（如陶瓷、玻璃），壓頭可能僅在表層打滑，或直接崩裂試樣（無壓坑，反有裂紋）；
   • 表面不平整：試樣未固定平整（如翹曲、傾斜），壓頭與試樣僅局部接觸，壓力分散，無集中壓坑。
   • 排查：
     • 用酒精擦拭試樣表面，去除油污 / 灰塵；
     • 對有氧化層的試樣，用砂紙（400#-800#）打磨至露出金屬基體，再拋光（確保表面粗糙度 Ra≤0.8μm）；
     • 將試樣固定在工作臺中心，用千分表檢查表面平整度，或墊薄銅片調整水平。