韋氏硬度檢測方法簡介

        韋氏硬度計是上個世紀80年順隨著我國鋁型材生產(chǎn)線的引進而進入我國，韋氏硬度計以其體積小、重量輕且操作簡便等優(yōu)點已被廣泛的應(yīng)用于鋁材行業(yè)的硬度檢測當中。目前國內(nèi)已能生產(chǎn)出品質(zhì)優(yōu)良的韋氏硬度計，其中ZUI具代表性的國內(nèi)產(chǎn)品即為沈陽天星試驗儀器有限公司生產(chǎn)的“沈陽天星W-20系列韋氏硬度計”。現(xiàn)在我國已有針對于韋氏硬度計計量檢定規(guī)程“金屬韋氏硬度計JJG 944-2013”和有色金屬行業(yè)標準《鋁合金韋氏硬度試驗方法》YS/T 420-2000和YS/T 471-2004《銅及銅合金韋氏硬度試驗方法》標準，以上標準沈陽天星試驗儀器有限公司均參與了標準的起草。

一、韋氏硬度檢測方法的試驗原理

        韋氏硬度計的基本原理是采用一定形狀的淬火壓針，在標準彈簧檢測力作用下壓入試驗表面，定義0.01 mm的壓入深度為一個韋氏硬度單位。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、韋氏硬度的計算公式

            HW=20-L/0.01

        式中  HW—韋氏硬度符號；

              L—壓針伸出長度，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，將其寫于硬度符號之前，即為15 HW。

三、韋氏硬度計的結(jié)構(gòu)

        韋氏硬度計結(jié)構(gòu)見下圖： 

        如圖所示，硬度計由以下三個主要部件組成：框架、手柄、壓針組件。壓針組件包括壓針、負荷彈簧、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，壓針組件作為一個整體移向砧座。

在壓下手柄過程中，壓針組件移向被測件，壓針尖端首先與被測件接觸。繼續(xù)壓緊手柄，會使壓針一部分刺入被測件，另一部分向后退入壓針套筒內(nèi)，并與負荷彈簧的彈力相作用。

        當壓針套筒的端面與被測件相抵時，即可感到已觸到底，此時表頭指針到一個硬度讀數(shù)，這就是被測件的硬度值。

        硬度計的表頭安裝在壓針套筒的上端，指針由壓針的移動來驅(qū)動。對于特別硬的金屬，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ZUI大行程位置，指針會指到20。對于特別軟的金屬，壓針尖端將全部壓入金屬中，而不會向壓針套筒內(nèi)移動，這時表頭指針將保持在ZUI低位置不變。

四、韋氏硬度計的使用方法

        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，會被彈簧平衡掉，不會損壞硬度計。

        3. 再次測量時兩相鄰壓痕中心間距離應(yīng)不小于6 mm.

        4. 在測量較軟金屬時，表頭指針會瞬間達到某一數(shù)值，隨后可能會稍有下降，此時測量值以觀察到的ZUI大值為準。

        5. 在一般情況下，每個試樣至少測量3個點。以測量的算術(shù)平均值作為試樣硬度值，計算結(jié)果修約到0.5 HW。