[發明專利]硬度測試計和硬度測試方法

在審

• 申請號: 201810079168.4
• 申請日: 2018-01-26
• 公開（公告）號: CN108362591A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 辻井正治;森聰子;山田貴幸
• 申請（專利權）人: 株式會社三豐
• 主分類號: G01N3/42
• 分類號: G01N3/42
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

本發明提供一種硬度測試計和硬度測試方法。硬度測試計包括測量部(CPU)，用于隨著壓痕的形成來測量樣品的材料特性值；獲取部(CPU)，用于獲取與所述測量部所測量出的所述樣品的材料特性值相關聯的測量數據；以及判斷部(CPU)，用于基于所述獲取部所獲取到的所述測量數據來累積預定的材料特性值，并基于所累積的材料特性值來判斷更換所述壓頭的時間。

技術領域

本發明涉及一種硬度測試計和硬度測試方法。

背景技術

傳統上，作為材料測試計已知如下的硬度測試計：其通過將壓頭柱壓入樣品的表面中來形成壓痕，其中，壓頭柱在其最前端具有壓頭。然后，硬度測試計使用移位計測量形成壓痕時的壓入深度(壓頭的移位量)。硬度測試計使用所測量出的移位量和壓頭上所加載的測試力之間的關系測量樣品的材料特性值，諸如硬度等(例如，參見日本特開2013-019862和日本專利4942579)。在使用上述硬度測試計來評價諸如納米壓痕儀等的壓頭的壓入深度的材料測試方法(儀器化壓入測試)中，通過動態測量壓頭被壓入至樣品的深度來計算材料特性值。因此，監視壓頭的尖端形狀是重要的，以使得不會由于因磨損等所引起的壓頭的尖端形狀的改變而對計算結果產生不利影響。

在上述傳統技術中，在用于控制硬度測試計的系統上記錄測試次數，并且更換壓頭的時間完全由用戶判斷。例如，在所記錄的測試次數超過預設值的情況下，進行是否需要更換壓頭的判斷。然后，在利用硬度基準片來進行測試并且確認了硬度值的改變(增大)的情況下，更換壓頭。然而，在上述傳統技術中，用戶需要判斷何時更換壓頭，由此導致需要過多的精力。另外，由于存在各用戶可能作出不同判斷的風險，因此難以精確地判斷更換壓頭的時間。

發明內容

本發明提供使得能夠更精確地判斷更換壓頭的時間并且使得能夠顯著改善可維護性的硬度測試計和硬度測試方法。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，硬度測試計對壓頭加載預定的測試力并通過將所述壓頭壓入樣品的表面來形成壓痕。所述硬度測試計包括：測量部，用于隨著壓痕的形成而測量所述樣品的材料特性值；獲取部，用于獲取與所述測量部所測量出的所述樣品的材料特性值相關聯的測量數據；以及判斷部，用于基于所述獲取部所獲取到的所述測量數據來累積預定的材料特性值，并基于所累積的材料特性值來判斷更換所述壓頭的時間。

根據本發明的另一方面的硬度測試計，所述測量部還進行以下測量：測量形成所述壓痕時的壓入深度，以及使用所述壓入深度和對所述壓頭所加載的所述測試力之間的關系來測量所述樣品的材料特性值，以及所述判斷部還基于所述測量數據來計算壓入期間所產生的機械工作量，針對各硬度值累積所計算出的機械工作量，并且基于針對各硬度值所累積的機械工作量來判斷更換所述壓頭的時間。

根據本發明的另一方面的硬度測試計，還設置有：顯示控制部，用于在判斷為需要更換所述壓頭的情況下使顯示器顯示用于提示更換所述壓頭的警告。

在根據本發明的另一方面的硬度測試計中，在測試次數(測量所述樣品的材料特性值的次數)超過設置值的情況下，所述判斷部判斷為需要更換所述壓頭；以及在測試次數沒有超過設置值的情況下，所述判斷部基于所述獲取部所獲取到的所述測量數據來判斷更換所述壓頭的時間。

根據本發明的另一方面是一種硬度測試計的硬度測試方法，所述硬度測試計對壓頭加載預定的測試力并通過將所述壓頭壓入樣品的表面來形成壓痕，所述硬度測試方法包括：測量步驟，用于隨著壓痕的形成而測量所述樣品的材料特性值；獲取步驟，用于獲取與所述測量步驟中所測量出的所述樣品的材料特性值相關聯的測量數據；以及判斷步驟，用于基于所述獲取步驟中所獲取到的所述測量數據來判斷更換所述壓頭的時間)。

利用本發明，可以更精確地判斷更換壓頭的時間，并且可以顯著改善可維護性。

附圖說明