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韦氏硬度检测方法简介

日期:2019-10-15 11:46
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摘要:韦氏硬度计检测方法起源于美国,在上个世纪80年代随着铝型材生产线的引进而进入我国。韦氏硬度计原理一定形状的硬钢压针,在标准弹簧试验力作用下压入试样表面,用压针的压入深度确定材料硬度,定义0.01mm的压入深度为一个韦氏硬度单位。韦氏硬度单位表示为HW。

一、韦氏硬度检测方法的试验原理

        韦氏硬度计的基本原理是采用一定形状的淬火压针,在标准弹簧检测力作用下压入试验表面,定义0.01 mm的压入深度为一个韦氏硬度单位。材料的硬度与压入深度成反比。压入越浅硬度越高,压入越深硬度越低。

二、韦氏硬度的计算公式

            HW=20-L/0.01

        式中  HW—韦氏硬度符号;

              L—压针伸出长度,即压入试样深度/mm;

              0.01—定义值/mm

        硬度值的表示:如压针只压入深度0.05 mm,表头指针将指示在15记度。表示为HW=20-5=15单位硬度值,将其写于硬度符号之前,即为15 HW。

三、韦氏硬度计的结构

     如图所示,硬度计由以下三个主要部件组成:框架、手柄、压针组件。压针组件包括压针、负荷弹簧、调节螺母、压针套筒、复位键、复位弹簧、表头等。压下手柄时,压针组件作为一个整体移向砧座。

     在压下手柄过程中,压针组件移向被测件,压针尖端首先与被测件接触。继续压紧手柄,会使压针一部分刺入被测件,另一部分向后退入压针套筒内,并与负荷弹簧的弹力相作用

四、韦氏硬度计的应用

韦氏硬度计采用两种不同形状的压针,两种不同的试验力,它们的组合构成三种不同型号的仪器,分别用于测试铝合金、软铜、硬铜、超硬铝合金和软钢。韦氏硬度计适于测试具有两个平行面的材料,例如管材、板材和型材,材料厚度可达到13mm。

韦氏硬度计非常适于在生产现场对成批产品进行逐件检测,尽管它的灵敏度不高,但是作为生产控制与合格判定仪器已经能够满足要求,正是由于这个原因,韦氏硬度计在铝加工行业得到了相当广泛的应用。

五、韦氏硬度计的使用方法

1. 将试样置于砧座和压针之间,压针应与检测面垂直。轻轻压下手柄,使压针压住试样。

        2. 快速压下手柄,施加足够的力,使压针套筒的端面紧压在试样上,从表头读出硬度值(分辨率0.5 HW)。超出限度的下压力,会被弹簧平衡掉,不会损坏硬度计。

        3. 再次测量时两相邻压痕中心间距离应不小于6 mm.

        4. 在测量较软金属时,表头指针会瞬间达到某一数值,随后可能会稍有下降,此时测量值以观察到的峰值为准。

        5. 在一般情况下,每个试样至少测量3个点。以测量的算术平均值作为试样硬度值,计算结果修约到0.5 HW。