铝合金硬度测量仪-

1、W-20铝合金硬度测量仪 铝合金硬度测量仪又叫钳式硬度计、便携韦氏硬度计、W-20铝合金硬度计、铝型材硬度计、便携式铝材硬度计、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。现在市场上韦氏硬度计主要以W-20系列铝合金韦氏硬度计为主,还有用于检测铜合金的韦氏硬度计。感谢您购买沧州欧谱公司生产的韦氏硬度计,在使用前请注意检查以下几点:1、操作前,表盘上的指针是否靠在左侧表壳上。2、硬度计空打至指针不动时,指针是否停在刻度为20的位置上。3、根据韦氏硬度标准硬度块

2、检查是否与仪器测出的值相吻合。如检查结果与上述三点其一不符,请参照本说明书仪器校正方法进行校正或来电垂询。特别提示:仪器砧座与压针具有相同硬度,空打次数过多会加速压针磨损或造成砧座损坏。目录一、产品简介 (1二、仪器结构 (2三、技术参数 (2四、工作原理 (3五、操作方法 (3六、仪器校正 (3七、影响测量精度的因素 (6八、维护与保养 (7九、硬度换算表 (8一、产品简介铝合金韦氏硬度计有W-20、W-20a、W-20b 三种型号。W-20型是通用型,用于测量厚度在0.86.0mm 的材料;W-20a 型是超厚材料专用型,用于测量厚度在6.013mm 的材料;W-20b 型是细管材专用型,

3、用于测量内径为6.0(或5.0mm 以上的管材。三种型号的仪器都可用于测量管材、板材和型材。对于其他无法用韦氏硬度计测量的材料(如棒材、线材、铸件、锻件及更厚的、弯曲的铝合金材料以及装配件,可选用巴氏硬度计进行快速、无损硬度检测。对于厚度小于0.8mm 的材料,使用韦氏硬度计时可能会产生“测砧效应”。这时在被测材料的背面会出现一个小的痕迹,这种“测砧效应”会引起测量误差,痕迹越大,误差越大;材料越软,厚度越薄,这种误差也会越大。对于较薄的材料,如果将两件材质相同、硬度相近的材料叠加在一起测量,将有助于减小“测砧效应”带来的误差。韦氏硬度计可用于检查工件有无热处理及热处理效果,判定工件力学性能是

4、否合格;用于确定工件是否为不适宜的合金加工而成,间接判定材料合金成份是否合格;通过对韦氏硬度计和台式硬度计及拉伸试验机进行对比试验,可以确定某种产品的韦氏硬度合格值,利用这一数值,既可以在生产线上对产品进行工艺控制,也可以作为产品出厂合格检验和验收检验的依据。W-20 系列韦氏硬度计符合中国有色金属行业标准YS/T420-2000铝合金韦氏硬度试验方法,是该标准认可的两种仪器之一,已通过国家计量部门的性能试验。本产品具有携带方便、读数直观的特点。适用于生产现场、销售现场或施工现场对产品进行快速无损的硬度检验。- 1 -四、使用4.1 使用前的准备和检查4.1.1被测试样表面的要求试样表面的状况

5、应符合表3中的有关要求。试样表面温度不能过高,应小于120。试样表面粗糙度不能过大,否则会引起测量误差。试样的被测表面必须露出金属光泽,并且平整、光滑、不得有油污。试样重量的要求:对大于5kg的重型试样,不需要支撑;重量再2-5kg的试件、有悬伸部分的试件及薄壁试件在测试时应用物体支撑,以避免冲击力引起试件变形、变曲和移动。对中型试样,必须置于平坦、坚固的平面上,试样必须决对平稳放置,不得有任何晃动。曲面试样:试样的试验面最好是 平面。当被测表面曲率半径R小于30mm(D、DC、D+15、C、E、DL型冲击装置和小于50mm(G型冲击装置的试样在测试时应使用小支承环或异型支承环。试样应有足够的

6、厚度,试样最小厚度应符合表3规定。对于具有表面硬化层的试样,硬化层深度应符合表3规定。耦合对轻型试样,必须与坚固的支承体紧密耦合,两耦合表面必须平整、光滑、耦合剂用量不要太多,测试方向必须垂直于耦合平面;当试样为大面积板材、长杆、弯曲件时,即使重量、厚度较大仍可能引起试件变形和失稳,导致测试值不准,故应在测试点的背面加固或支承。试样本身磁性应小于30高斯4.2 测量测量前可先使用随机标准里氏硬度块对仪器进行检验,其示值误差及重复性应不大于表5的规定。注:随机硬度块的数值是用标定过的里氏硬度计,在其上垂直向下测定5次,取其算术平均值作为随机硬度块的硬度值。如该值超标,可以使用用户校准功能进行校准

7、。4.2.1启动将冲击装置插头插入位于仪器上端的冲击装置插口。按键,此时电源接通,仪器进入测量状态。4.2.2加载 向下推动加载套锁住冲击体;对于DC型冲击装置,则可将加载杆吸于试验表面,将DC型冲击装置插入加载杆,直到停止位置为止,此时就完成了加载。4.2.3定位将冲击装置支承环按选定的测量方向紧压在试样表面上,冲击方向应与试验面垂直;4.2.4测量按动冲击装置上部的释放按钮,进行测试。此时要求试样、冲击装置、操作者均稳定,并且作用力方向应通过冲击装置轴线。试样的每个测量部位一般进行五次试验。数据分散不应超过平均值的±15HL。任意两压痕之间距离或任一压痕中心距试样边缘距离应符合表

8、6规定。- 2 -三、技术参数量 程: 020HW (相当于20110HRE 示值误差:0.5HW (517HW 重复性误差: 0.5HW (517HW 重 量:0.5kg型号应用范围硬度范围工件尺寸( mm W-20铝合金25110HRE 58131HV厚度 0.6-6 内径 >10 W-20a 厚度 0.6-13 内径 >10 W-20b 厚度 0.6-8 内径 >6 W-B75黄铜63105HRF厚度 0.6-6 内径 >10 W-B75b 厚度 0.6-8 内径 >6 W-BB75 紫铜18100HRE 厚度 0.6-6 内径 >10 W-BB75b

9、 厚度 0.6-8 内径 >6 W-B92不锈钢带冷轧薄钢带5092HRB 厚度 0.4-6 内径 >10仪器选型表二、仪器结构1112109876532141-框架2-支撑螺钉3-手柄4-复位键5-调节螺钉6-表头7-调节螺母8-压针套筒9-负荷弹簧10-压针11-砧座12-复位弹簧四、工作原理韦氏硬度计是一种压痕硬度计。在一定压力下,将压针压入试样表面,压入深度与材料的硬度成反比。韦氏硬度用符号HW 表示。对于超量程的试样,加力后指针会指示在20的位置;对于低量程的试样,加力后指针无变化,仍会靠在左壳上。五、操作方法将被测件置于砧座和压针之间,压下手柄,直至感到已压到底。这时表

10、头指针将指到一个读数,这个读数就是测得的硬度值。超过这个限度的过大压力并不会损坏硬度计,但是,这是不必要的。在读数时仍应握紧手柄,测试期间的任何扭转或移动都会使读数不准。六、仪器校正本仪器的校正分为满刻度校正和负荷弹簧校正两部分。满刻度校正实际上是为仪器提供一个基准点,本仪器的基准点设置在满刻度20 的位置。校正方法是,当压针紧压在砧座上时,调整满刻度调节螺钉,使指针指在20 的位置(允许偏差±0.5HW。负荷弹簧校正实际上是为仪器提供一个已知点,这个已知点就是标准硬度块的硬度值。校正方法是,用仪器配备的专用扳手调整调节螺母,使得当压针紧压在标准硬度块上时,指针所指示的刻度与标准硬度

11、块的硬度值相同(允许偏差±0.5HW。1. W-20、W-20b 型韦氏硬度计校正步骤(1满刻度校正在不使用试样的条件下,轻轻压下手柄,直到压针套筒落到砧座上。压紧手柄,施加足够的压力,用小螺丝刀调整位于表头顶部的满刻度调节螺钉,如图 3 所示,直到指针指到满刻度20 为止(精确到±0.5HW,然后放开手柄。- 3 -(2标准试样校正1.将标准硬度块置于砧座和压针之间,压紧手柄,施加足够的压力,读取表头读数。如果读数与标准硬度块上的硬度值相同(允许偏差±0.5HW ,仪器就校正好了。2. 如果表头读数与标准硬度块的硬度值不同,就应将仪器拆开,露出弹簧调节螺母,以便

12、对弹簧压力进行调整。仪器的拆卸方法是:旋下支撑螺钉,将下手柄从主框架上取出,再从压针套筒上取下表头,压针套筒仍留在框架内。这时在压针套筒内可找到带槽的调节螺母。用仪器配备的专用扳手旋动螺母,就可改变弹簧对压针的压力,如图4 所示。如果在步骤2中读取的读数小于标准硬度块的硬度值,说明弹簧压力过大,这时应反时针旋松螺母。反之,应顺时针旋紧螺母,螺母每旋转1/4 圈,会使刻度改变23 格。调整后重新装上仪器。重复上述步骤即可将仪器调准。 - 4 -满刻度调节螺钉图3图42. W-20a 型韦氏硬度计校正步骤2.1. 将校准套套到砧座上,注意有字的一侧向外。2.2. 旋转校准套,使校准套上箭头的方向向

13、上。2.3. 按 W-20 型仪器的校准步骤校准仪器。3. 校正中的注意事项3.1. 满刻度调节螺钉出厂前已经调定。这个螺钉不能再随便调整,除非发生以下情况才允许调整一次。更换了新的压针。更换了新的表头。长期使用后压针发生了磨损,在压针压到砧座上时指针已偏离满刻度点。应提醒操作人员:每隔一段时间(12 周,检查一次满刻度数值,以便确认压针是否发生了磨损,如满刻度数值已经发生偏移,应进行一次满刻度校正。校正之后,调节螺钉就不要再随便动了。必须注意:不得利用调整调节螺钉的办法来校对标准硬度块上的读数。当满度点无法调到20 时,说明已发生故障或压针发生严重磨损,此时应更换压针。更换压针后如满度点仍无

14、法调到刻度20,说明仪器发生故障,此时应将仪器寄回制造厂维修。3.2. 操作者应经常利用标准硬度块对仪器硬度测量的准确性进行检查。如发现偏差,应调整负荷弹簧的调节螺母予以校正。使用标准硬度块时,应只使用其上表面。安放标准硬度块时,应使压针避开有压痕的部位,因为压痕的边棱将影响压针在试片表面的刺入深度,从而影响测量的准确性。备用的标准硬度块可在制造厂买到。3.3. 更换压针后,用调节螺母对负荷弹簧的压力进行调整,在感觉到负荷弹簧的阻力后,螺母只要旋紧一圈即可。初次装调时,负荷弹簧压力过大会使压针尖端损坏。3.4. 在测试时不要扭动被测件,否则会使压针损坏或折断。备用的压针可在制造厂买到。- 5

15、-七、影响测量精度的因素1. 试样试样表面应做清洁处理,试样上的污物,特别是细砂粒可能会影响测量精度。2. 灵敏度仪器在刻度 4 以下和17 以上范围内,灵敏度明显降低,测量精度也随之降低。此时应考虑使用其他型号硬度计。3. 试样边缘测试时,测量点到试样边缘的距离应大于 5mm。靠近试样边缘测量会影响测量精度。4. 相邻压痕测试时应注意两相邻压痕之间的距离应不小于 9mm,否则,前一个压痕对后一次测量的精度将产生影响。5. 氧化膜坚硬的氧化膜尽管很薄,对型材硬度测量的精度也会产生影响,经验表明,厚度为1015m 的膜层将会使硬度测量值偏高0.5HW。6. 涂层各种涂层都会严重影响材料硬度的测量

16、精度,因此,要求用砂纸或溶剂除掉涂层之后再进行硬度测量。7. 操作操作不当会影响测量精度。7.1.使用中应注意经常检查仪器的准确性,核对仪器满度点(20HW和校准点(5 或17HW是否失准。发现不准应及时校正。7.2. 测量时试样表面应与压针垂直,试样底部应与砧座线接触,否则将会产生误差。7.3. 测试时应一次施加足够握力,缓慢加力将造成测量值偏低。7.4. 在测试过程中,应避免试样扭动,否则将造成误差并损坏压针。- 6 -八、维护与保养本仪器属于精密仪器,其使用寿命主要决定于使用方法是否正确及维护保养是否及时妥善。使用中应注意以下诸点:1. 防污损仪器在使用中应经常用软布擦拭,除去附着在仪器

17、表面上,特别是砧座和套筒支承面上的灰尘和污物,特别要防止从表盘缝隙或压针周围进入污物,从上述部位大量进入污物后会影响测量精度或造成故障。2. 防锈蚀尽管仪器的所有部件都做了防锈处理,但是如果维护不当或在不注意维护的条件下在生产现场长期使用,也有可能会使部分部件发生锈蚀。使用中应注意,除经常擦拭外,特别要注意防止沾水,许多部件遇水后会锈蚀,表头内进水后会发生锈死并使仪器报废。3. 防跌落本仪器由许多精密部件构成,如果发生跌落,将造成某些部件的永久性损坏。4. 勿拆卸本仪器测量精度的保证,依赖于一些精密部件的良好配合。这种配合非专业人员是难以掌握的。因此,除校正中准许拆卸的部件外,不得再行拆卸,否

18、则会给您带来麻烦。- 7 - 8 -注:表内数据根据以下资料得到:1. HW-HRE 关系:根据美国Webster 公司使用说明书硬度换算图得到。2. HRE-HRF 关系:根据美国Webster 公司技术资料“软金属硬度值换算表”得到。3. HRF-HV 关系:根据国家标准GBn166铝合金硬度与强度换算值得到。九、附表: 硬度换算表韦氏HW 洛氏E HRE 洛氏F HRF维氏HV20110191051810198.51311797951191692.591108158887.299148483911379.57883127574781171707310676669962.562.56585

19、858617545458649.55054546.5441337232.5128十一、硬度换算表巴氏OU2800-1布氏10mm500kg维氏5kg韦氏W-20洛氏B E F H352132 362235 372337 382440 392542 40252645 41252747 42262849 43272951 44273054 45283056 46293158 4730322360 4830330.72662 493134 1.32864 503235 1.93166 513336 2.53468 523438 3.13670 533539 3.6393072 543740 4.24

20、13473 553841 4.7443775 563943 5.3464077 574044 5.8484378 584245 6.3504680 594347 6.8534882 6045497.3555183 6146507.8575485 6248528.3595686 6350548.8615988 6451569.2636189 6553589.7656390 66556010.1676692 67576210.6696893 68606511.0717094 69626711.4737295 70647011.817757497巴氏OU2800-1布氏10mm500kg维氏5kg韦

21、氏W-20洛氏B E F H71677212.223767598 72697512.628787799 73727812.9338079100 74758113.3388180101 75788513.7428382102 76808814.0478483103 77849214.3518685104 78879514.7558786105 79909915.0598988106 809410315.3639089106 819710815.6669190107 8210111215.9709291108 8310511716.2739492109 8410912116.4769593109

22、8511312616.7799694110 8611713116.9819795111 8712113717.2849896111 8812614217.4869997112 8913017.68810098112 9013517.89010198113 9114018.010299114 9214518.21031009318.41031009418.61041019518.71051029618.91061029719.01061039819.21079919.310710019.4108注:由于软金属材料的性质,使不同硬度测量系统间不能建立统一的关系,因此换算表仅供参考,建议对于每种材料

23、通过试验来确定巴氏硬度换算关系。铝合金硬度测量仪 九、型号选择 巴氏硬度计有3种型号 OU2800-1型巴氏硬度计采用标准负荷弹簧和标准压针，是目前应用最广 的巴氏硬度计，可用于测试铝及铝合金、铜及铜合金、纤维增强塑料 （玻璃钢）、其他增强塑料、非增强硬塑料等材料，硬度测试范围相 当于25-135HBW(500kg,10mm。各种不同牌号、不同状态的铝及铝合 金材料典型巴氏硬度值如表3所示： 表3.铝合金的典型巴氏硬度值 合金及 热处理 巴氏硬度值 1100-0 35 3003-0 42 3003H14 56 2024-0 60 5052-0 62 5052H14 6061T6 2024T3

24、62 80 85 OU2800-2型巴氏硬度计采用了较软的负荷弹簧的标准压针，可用于测试 较软塑料和锡、铅等很软的金属，还可以测试地板等木材，硬度测试 范围相当于50-110HRR。 OU2800-3型巴氏硬度计采用了较软的负荷弹簧和圆锥角较大的压针，用 于测试更软的皮革、橡胶、油毡、软木等材料。 十、配置 标准配置 主机 支脚 硬度块2块 校正扳手 仪器箱 选购附件 高值硬度块 低值硬度块 备用压针 铝合金硬度测量仪 七、硬度块 本仪器带有“高值”和“低值”两个硬度块，硬度块由铝及铝合金制 成。 硬度块只可使用其有数值的正面，不可两面使用。两面使用的硬度块会 得出错误的读数。 测试硬度块时应

25、避免在距离边缘或旧压痕3mm范围内测试，在旧压痕附 近取得的读数会不准确。 每台仪器应备有足够的硬度块。备用的硬度块可在欧谱公司买到。 八、测量次数 采用多次测试取平均值的办法。试样越软，测试次数就应越多，对于复 合材料，测试次数应更多。 在均质材料和非均质材料上对应不同硬度值的推荐测量次数如表1、表2 所示。 表1.铝合金材料上的测量次数（根据ASTM B648-2000） 巴氏硬度值 50 60 70 80 最小测量次数 6 5 4 3 表2.玻璃与硬塑料上的测量次数（根据GB/T3854-2005） 非增强塑料（硬塑料） 巴氏硬度值 20 30 40 50 60 70 80 最小测量次数 9 8 7 6 5 4 3 增强塑料（玻璃钢） 巴氏硬度值 30 40 50 60 70 最小测量次数 29 22 16 10 5 感谢以下网站对本资料的大力支持： 测厚仪 钢板测厚仪 管道测厚仪 厚度测量仪 高温测厚仪 覆层测厚仪 涂层测厚仪 油漆测厚仪 锌