一. 概述
金屬韋氏硬度計(jì)有W-20、W-20a、W-20b、W-B75、W-B75bb、
W-BB75b、W-BB75bb、W-B92八種型號(hào)。其適用材料,硬度范圍,試樣尺寸詳見表一。八種型號(hào)的儀器都可用于測量管材、板材和型材。對(duì)于其他無法用韋氏硬度計(jì)測量的材料(如棒材、鑄件、鍛件及更厚的、彎曲的鋁合金材料以及裝配件),可選用洛氏硬度計(jì)或巴氏硬度計(jì)進(jìn)行快速硬度檢測。對(duì)于厚度小于0.4mm的材料,使用韋氏硬度計(jì)時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生“測砧效應(yīng)”這時(shí)在被測材料的背面會(huì)出現(xiàn)一個(gè)小的變形痕跡,這種“測砧效應(yīng)”會(huì)引起測量誤差,痕跡越大,誤差越大;材料越軟,厚度越薄,這種誤差也會(huì)于大。這時(shí)應(yīng)使用表面洛氏硬度計(jì)。
韋氏硬度計(jì)可用于檢查工件有無熱處理用熱處理效果,判定工件力學(xué)性能是否合格;用于確定工件是否為不適當(dāng)?shù)暮辖鸺庸ざ桑g接判定材料合金成份是否合格;通過對(duì)韋氏硬度計(jì)和臺(tái)式硬度計(jì)及拉伸試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),可以確定某種產(chǎn)品的韋氏硬度合格值,利用這一數(shù)值,既可以在生產(chǎn)線上對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行工藝控制,也可以作為產(chǎn)品出廠合格檢驗(yàn)和驗(yàn)收檢驗(yàn)的依據(jù)。
韋氏硬度計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)硬度塊由6061鋁合金制成,每個(gè)硬度塊都經(jīng)過檢測并附有檢測,硬度塊的編號(hào)、硬度值、偏差及檢定日期記錄在檢測上,硬度值和編號(hào)刻在硬度塊上,硬度塊的日期為兩年。
二. 儀器結(jié)構(gòu)
三. 主要技術(shù)參數(shù)
量 程:0~20HW
精 度:0.5HW
測量范圍:見表一
儀器重量:0.5KG
表一儀器型號(hào)表
序號(hào) | 型號(hào) | 適用材料 | 硬度范圍 | 試樣尺寸/mm |
1 | W-20 | 鋁合金 | 25~110 HRE 58~131 HV | 厚0.4-6內(nèi)徑>10 |
2 | W-20a | 厚0.4-13內(nèi)徑>10 | ||
3 | W-20b | 厚0.4-8內(nèi)徑>6 | ||
4 | W-B75 | 硬態(tài)或半硬態(tài)黃 銅、硬鋁合金 | 63~105 HRF | 厚0.4-6內(nèi)徑>10 |
5 | W-B75b | 厚0.4-8內(nèi)徑>6 | ||
6 | W-BB75 | 軟態(tài)黃銅、紫銅 | 18~100 HRE | 厚0.4-6內(nèi)徑>10 |
7 | W-BB75b | 厚0.4-8內(nèi)徑>6 | ||
8 | W-B92 | 冷軋鋼板、不銹鋼 | 50~92 HRB | 厚0.4-6內(nèi)徑>10 |
四. 操作方法
將試樣置于鉆座和壓針之間,壓下手柄,直至感到已壓到底。這時(shí)表頭指針將指到一個(gè)讀數(shù),這個(gè)讀數(shù)就是測得的硬度值。過這個(gè)限度的過大壓力并不會(huì)損壞硬度計(jì),但是,這是不要的。在讀數(shù)時(shí)仍應(yīng)握緊手柄,測試期間的任何扭轉(zhuǎn)或移動(dòng)都會(huì)使讀數(shù)不準(zhǔn)。
五. 校驗(yàn)與校正
5.1儀器的檢驗(yàn)
5.1.1.滿刻度檢驗(yàn)
硬度計(jì)開口中不放置試樣,直接將手柄握到底。硬度計(jì)指針應(yīng)指向刻度20&plun;0.5HW。如果測試讀數(shù)不合要求,應(yīng)按照5.2.1的步驟進(jìn)行滿刻度校正。
5.1.2硬度塊檢驗(yàn)
用硬度計(jì)測試標(biāo)準(zhǔn)硬度塊。對(duì)于W-20、W-20a、W-20b型韋氏硬度計(jì),指針應(yīng)指向硬度塊上標(biāo)定的硬度值,允許的誤差為&plun;0.5HW;對(duì)于W-B75、W-B75b、W-B92型韋氏硬度計(jì),指針應(yīng)指向5HW&plun;0.5HW;對(duì)于TW-BB75、
W-BB75b型韋氏硬度計(jì),指針應(yīng)指向17HW&plun;0.5HW。如果測試讀數(shù)不合要求,應(yīng)按照5.2.2的步驟進(jìn)行負(fù)荷彈簧校正。
操作者應(yīng)經(jīng)常利用硬度塊對(duì)儀器進(jìn)行準(zhǔn)確性檢查。如發(fā)現(xiàn)偏差,應(yīng)進(jìn)行校正。測試硬度塊時(shí),只準(zhǔn)使用硬度塊的正表面。
5.2儀器的校正
本儀器的校正包括滿刻度校正和負(fù)荷彈簧校正。滿刻度校正為儀器提供一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn),本儀器的基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置在滿刻度20的位置。負(fù)荷彈簧校正為儀器提供一個(gè)參照點(diǎn),這個(gè)參照點(diǎn)就是標(biāo)準(zhǔn)硬度塊的已知硬度值。校正后應(yīng)再次進(jìn)行滿刻度檢驗(yàn),讀數(shù)應(yīng)合5.1.1的規(guī)定。
5.2.1.滿刻度校正
硬度計(jì)開口中不放置試樣,直接將手柄握到底。如圖3所示,用小螺絲刀調(diào)整滿刻度調(diào)節(jié)螺釘,使指針指向刻度20。如果指針指示數(shù)值偏小,應(yīng)順時(shí)針調(diào)整調(diào)節(jié)螺釘;如果指針指示的數(shù)值偏大,應(yīng)逆時(shí)針調(diào)整調(diào)節(jié)螺釘。如果不能通過調(diào)整調(diào)節(jié)螺釘使指針指向滿刻度20,應(yīng)按照第六條的步驟更換壓針
5.2.2.負(fù)荷彈簧校正
旋下支撐螺釘,將下手柄從主框架上取出,再從壓針筒上取下表頭,壓針筒仍留在框架內(nèi)。這時(shí)在壓針筒內(nèi)可看到帶槽的調(diào)節(jié)螺母。如圖4所示,用儀器配備的扳手旋動(dòng)調(diào)節(jié)螺母。如果測試硬度塊讀數(shù)偏小,應(yīng)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母,反之則應(yīng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母。調(diào)節(jié)螺母每旋轉(zhuǎn)1/4圈,會(huì)使讀數(shù)變化2~3格。調(diào)整后重新裝上儀器進(jìn)行硬度塊檢驗(yàn)。
重復(fù)上述步聚,直至滿刻度和硬度塊的讀數(shù)均合5.1的要求。
除正常校正外,不得隨意轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺釘。不得通過調(diào)整調(diào)節(jié)螺釘來校正測試標(biāo)準(zhǔn)硬度塊的讀數(shù)。
5.2.3. W-20a型韋氏硬度針的校正
先將校準(zhǔn)套套到砧座上,再按5.2的校正步驟校正儀器。
六. 更換壓針
如果通過調(diào)整調(diào)節(jié)螺釘無法使指針指到滿刻度20,說明壓針已經(jīng)磨損,應(yīng)更換新的壓針。
壓針的更換方法如下:
旋下支撐螺釘,將下手柄從主框架上取出,再從壓針筒上取下表頭,壓針筒仍留在框架內(nèi)。這時(shí)在壓針筒內(nèi)可看到帶槽的調(diào)節(jié)螺母。如圖4所示,用儀器配備的扳手取出調(diào)節(jié)螺母,再取出壓針,換上新的壓針。按5.2的校正步驟重新校正儀器。
更換壓針后,用調(diào)節(jié)螺母對(duì)負(fù)荷彈簧的壓力進(jìn)行調(diào)整,在感覺到負(fù)荷彈簧的阻力后,螺母只要旋緊一圈即可。初次裝調(diào)時(shí),負(fù)荷彈簧壓力過大會(huì)使壓針損壞。
七. 檢驗(yàn)
檢驗(yàn)應(yīng)包括如下內(nèi)容:
·材料的牌號(hào)和名稱
·硬度計(jì)的型號(hào)和制造號(hào)
·各次測量讀數(shù)值(到0.5個(gè)刻度)
·平均硬度值(到0.5個(gè)刻度)
·所采用的標(biāo)準(zhǔn)號(hào)
·檢驗(yàn)者及檢驗(yàn)日期
八. 標(biāo)準(zhǔn)配置
·主機(jī)一臺(tái)
·標(biāo)準(zhǔn)硬度塊一塊(附檢測)
·備用沖針一支
·扳手一個(gè)
·小螺絲刀一個(gè)
·說明書一份
·手提儀器箱一個(gè)
九. 可選附件
·備用壓針
·標(biāo)準(zhǔn)硬度塊
·表頭玻璃
十. 維護(hù)與保養(yǎng)
本儀器屬于精密儀器,其使用壽命主要決定于使用方法是否正確及維護(hù)保養(yǎng)是否及時(shí)妥當(dāng)。使用中應(yīng)注意以下諸點(diǎn):
10.1污損。儀器在使用中應(yīng)經(jīng)常用軟布擦拭,除去附著在儀器表面上,是砧座和套筒支承面上的灰尖和污物。要從表盤縫隙或壓針周圍進(jìn)入污物,從上述部位大量進(jìn)入污物后會(huì)影響測量或造成故障。
10.2銹蝕。盡管儀器的部件都做了銹處理,但是如果維護(hù)不當(dāng)或在不注意維護(hù)的條件下長期在生產(chǎn)現(xiàn)場使用,也有可能會(huì)使部分部件發(fā)生銹蝕。使用中應(yīng)注意,除經(jīng)常擦拭外,要注意水,許多部件遇水后會(huì)銹蝕,表頭內(nèi)進(jìn)水會(huì)發(fā)生銹并使儀器報(bào)廢。
10.3跌落。本儀器由許多精密部件構(gòu)成,如果發(fā)生跌落,將造成某些部件的性損壞。
10.4勿拆卸。本儀器測量的,依賴于一些精密部件的良好配合。
十一、影響測量的因素
11.1試樣:試樣表面應(yīng)做清潔處理,試樣上的污物,是細(xì)砂粒可能會(huì)影響測量。
11.2靈敏度:儀器在刻度4HW以下和17HW以上范圍內(nèi),靈敏度明顯降低,測量也隨之降低.此時(shí)應(yīng)考濾使用其他硬度計(jì).
11.3試樣邊緣:測試時(shí)測量點(diǎn)到試樣邊緣的距離應(yīng)大于5mm。靠近試樣邊緣會(huì)影響測量。
11.4相鄰壓痕:測試時(shí)應(yīng)注意兩相鄰壓痕之間的距離應(yīng)該不小于6mm,否則前一壓痕對(duì)后測量的將產(chǎn)生影響。
11.5氧化膜:堅(jiān)硬的氧化膜盡管很薄,對(duì)鋁型材硬度測量的也會(huì)產(chǎn)生影響,經(jīng)驗(yàn)表明,厚度為10μm的氧化膜將會(huì)使硬度測量值偏高0.5~1HW。
11.6涂層:各種涂層都會(huì)嚴(yán)重影響測量,因此,要求用砂紙或溶劑除掉涂層之后再進(jìn)行硬度測量。
11.7操作:操作不當(dāng)會(huì)影響測量;
11.7.1使用使用中應(yīng)注意經(jīng)常檢查儀器的準(zhǔn)確性,核對(duì)儀器滿度點(diǎn)(20HW)和校準(zhǔn)點(diǎn)是否失準(zhǔn)。發(fā)現(xiàn)不準(zhǔn)應(yīng)及時(shí)校正。
11.7.2試樣表面應(yīng)與壓針垂直,試樣底部應(yīng)與砧座線接觸,否則將會(huì)產(chǎn)生誤差。
11.7.3試施加握力,緩慢加力將造成測量值偏低。
11.7.4在測試過程中,應(yīng)避免試樣扭動(dòng),否則將造成誤差并損壞壓針。