针对石墨材料的硬度测试,东莞市中特精密仪器的硬度测量仪器需根据石墨的特性(脆性、低硬度、多孔结构)选择专用设备。以下是具体解决方案:
1. 石墨硬度测试的挑战
- 材料特性:
- 莫氏硬度1-2(极软)
- 脆性大,传统压痕法易导致裂纹或压痕边缘崩塌
- 多孔结构影响测试稳定性
- 测试标准:通常参考 ASTM C748(石墨硬度测试方法)。
2. 推荐的中特精密仪器型号
(1) 显微维氏硬度计(最佳选择)
- 型号:ZT-MHV系列
- 适配配置:
- 超低载荷:1gf~50gf(避免压痕过大)
- 金刚石压头:136°正四棱锥维氏压头
- 光学系统:500X以上放大,精准测量微小压痕
- 优势:
- 可测石墨电极、高纯石墨等微小区域硬度
- 数据重复性优于传统方法
(2) 超声波硬度计(无损检测)
- 型号:ZT-U200
- 适用场景:
- 成品石墨件(如轴承、模具)的表面硬度检测
- 无需制样,避免压痕损伤
- 注意:需配合石墨专用校准块
(3) 莫氏硬度笔(快速筛查)
- 辅助工具:非中特产品,但可搭配使用
- 方法:用已知硬度矿物(如滑石笔)划刻石墨表面定性判断
3. 不推荐的仪器
- 洛氏/布氏硬度计:载荷过大(>1kgf),会导致石墨碎裂。
- 普通里氏硬度计:冲击力会破坏石墨表面。
4. 测试关键参数建议
参数 | 推荐值 | 说明 |
载荷 | 10gf~50gf | 确保压痕清晰且无裂纹 |
保载时间 | 10~15秒 | 减少弹性回复的影响 |
压痕测量 | 对角线取平均值 | 补偿石墨不均匀性 |
环境要求 | 无振动、恒温 | 避免外界干扰 |
5. 样品制备与测试流程
1. 样品处理:
- 表面抛光至镜面(Ra≤0.1μm),减少孔隙干扰。
- 薄片样品需用树脂镶嵌固定。
2. 校准:
- 使用标准石墨硬度块(如HV0.01级)校准仪器。
3. 多点测试:
- 在不同区域测5个点,剔除异常值后取平均。
6. 替代方案(若中特机型不符需求)
- 纳米压痕仪:适合科研级石墨硬度分析(如薄膜涂层),但成本极高。
- 邵氏硬度计:仅适用于软质石墨复合材料(D型标尺)。
总结
- 首选设备:中特ZT-MHV显微维氏硬度计(超低载荷配置)。
- 测试要点:小载荷、慢加载、光学精确测量。
- 增值服务:建议联系中特技术团队获取 石墨专用测试方案(可能需定制夹具或软件)。
如需具体操作视频或校准指导,可提供样品由厂家进行实测演示!