韋氏硬度檢測(cè)方法簡(jiǎn)介
韋氏硬度計(jì)是上個(gè)世紀(jì)80年順隨著我國(guó)鋁型材生產(chǎn)線的引進(jìn)而進(jìn)入我國(guó),韋氏硬度計(jì)以其體積小、重量輕且操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)已被廣泛的應(yīng)用于鋁材行業(yè)的硬度檢測(cè)當(dāng)中。目前國(guó)內(nèi)已能生產(chǎn)出品質(zhì)優(yōu)良的韋氏硬度計(jì),其中最具代表性的國(guó)內(nèi)產(chǎn)品即為沈陽(yáng)天星試驗(yàn)儀器有限公司生產(chǎn)的“沈陽(yáng)天星W-20系列韋氏硬度計(jì)”?,F(xiàn)在我國(guó)已有針對(duì)于韋氏硬度計(jì)計(jì)量檢定規(guī)程“金屬韋氏硬度計(jì)JJG 944-2013”和有色金屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋁合金韋氏硬度試驗(yàn)方法》YS/T 420-2000和YS/T 471-2004《銅及銅合金韋氏硬度試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn),以上標(biāo)準(zhǔn)沈陽(yáng)天星試驗(yàn)儀器有限公司均參與了標(biāo)準(zhǔn)的起草。
一、韋氏硬度檢測(cè)方法的試驗(yàn)原理
韋氏硬度計(jì)的基本原理是采用一定形狀的淬火壓針,在標(biāo)準(zhǔn)彈簧檢測(cè)力作用下壓入試驗(yàn)表面,定義0.01 mm的壓入深度為一個(gè)韋氏硬度單位。材料的硬度與壓入深度成反比。壓入越淺硬度越高,壓入越深硬度越低。
二、韋氏硬度的計(jì)算公式
HW=20-L/0.01
式中 HW—韋氏硬度符號(hào);
L—壓針伸出長(zhǎng)度,即壓入試樣深度/mm;
0.01—定義值/mm
硬度值的表示:如壓針只壓入深度0.05 mm,表頭指針將指示在15記度。表示為HW=20-5=15單位硬度值,將其寫(xiě)于硬度符號(hào)之前,即為15 HW。
三、韋氏硬度計(jì)的結(jié)構(gòu)
韋氏硬度計(jì)結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖:
如圖所示,硬度計(jì)由以下三個(gè)主要部件組成:框架、手柄、壓針組件。壓針組件包括壓針、負(fù)荷彈簧、調(diào)節(jié)螺母、壓針套筒、復(fù)位鍵、復(fù)位彈簧、表頭等。壓下手柄時(shí),壓針組件作為一個(gè)整體移向砧座。
在壓下手柄過(guò)程中,壓針組件移向被測(cè)件,壓針尖端首先與被測(cè)件接觸。繼續(xù)壓緊手柄,會(huì)使壓針一部分刺入被測(cè)件,另一部分向后退入壓針套筒內(nèi),并與負(fù)荷彈簧的彈力相作用。
當(dāng)壓針套筒的端面與被測(cè)件相抵時(shí),即可感到已觸到底,此時(shí)表頭指針到一個(gè)硬度讀數(shù),這就是被測(cè)件的硬度值。
硬度計(jì)的表頭安裝在壓針套筒的上端,指針由壓針的移動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)。對(duì)于特別硬的金屬,壓針將全部退入壓針套筒,直至其尖端與壓針套筒端面平齊。這就是壓針的最大行程位置,指針會(huì)指到20。對(duì)于特別軟的金屬,壓針尖端將全部壓入金屬中,而不會(huì)向壓針套筒內(nèi)移動(dòng),這時(shí)表頭指針將保持在最低位置不變。
四、韋氏硬度計(jì)的使用方法
1. 將試樣置于砧座和壓針之間,壓針應(yīng)與檢測(cè)面垂直。輕輕壓下手柄,使壓針壓住試樣。
2. 快速壓下手柄,施加足夠的力,使壓針套筒的端面緊壓在試樣上,從表頭讀出硬度值(精確到0.5 HW)。超出限度的下壓力,會(huì)被彈簧平衡掉,不會(huì)損壞硬度計(jì)。
3. 再次測(cè)量時(shí)兩相鄰壓痕中心間距離應(yīng)不小于6 mm.
4. 在測(cè)量較軟金屬時(shí),表頭指針會(huì)瞬間達(dá)到某一數(shù)值,隨后可能會(huì)稍有下降,此時(shí)測(cè)量值以觀察到的最大值為準(zhǔn)。
5. 在一般情況下,每個(gè)試樣至少測(cè)量3個(gè)點(diǎn)。以測(cè)量的算術(shù)平均值作為試樣硬度值,計(jì)算結(jié)果修約到0.5 HW。