对应于W-B75型韦氏硬度计的5HW和W-BB75型韦氏硬度计
图2. W-BB75型转换曲线
W-BB75型硬度计读数 W-B75型硬度计读数
图1. W-B75型转换曲线
W-B75型和W-BB75型韦氏硬度计的使用可以参考中国有色金属行业标准YS/T420-2000《铝合金韦氏硬度试验方法》,仪器的检定可参考国家计量检定规程JJG944-1999《金属韦氏硬度计》.
2. W-B75铜合金韦氏硬度计与铝合金韦氏硬度计的比较 W-B75系列铜合金韦氏硬度计与W-20系列铝合金韦氏硬度计相比只是更换了个别零件,W-B75型采用了更硬的负荷弹簧和圆柱体压针,W-BB75型只是更换了圆柱体压针,两种压针的形状如图3所示.

3. 仪器型号的选用
对于韦氏硬度计,当测量值在刻度4以下或17以上时,灵敏度会明显下降,测量精度也随之降低.这时就应更换另一种型号的仪器.例如:在使用W-B75时,如果测量值小于4,应改用W-BB75;在使用W-BB75或W-20时,如果测量值大于17,则应改用W-B75.
4. W-B75铜合金韦氏硬度计操作原理
韦氏硬度计是一种压痕硬度计.在一定负荷下,将压针压入试样表面,材料的硬度与压入深度成反比.韦氏硬度用符号HW表示,
图3. 压针形状
a. W-20型 b. W-B75,W-BB75型
如韦氏硬度值为16时,表示为16HW.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.这时表头指针将指示出一个读数.超过这个限度的过大压力并不会损坏硬度计,然而,这是不必要的.在读数时仍应握紧手柄.因为测试期间的任何扭转或移动都会使读数不准. 如图4所示,仪器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,在负荷弹簧的作用下,会使压针一部分刺
W-B75铜合金韦氏硬度计结构图

入被测件,另一部分向后退入压针套筒内.此时即可感到已触到底,表头指针将指示一个硬度读数,这就是被测件的硬度值.压针对被测件的作用力来源于负荷弹簧,而压针对于同一试样的压入深度则由负荷弹簧调节螺母调定. 硬度计的表头安装在压针套筒的上端,指针由压针的移动来驱动.对于特别硬的金属,压针将全部退入压针套筒,直至其尖端与压
针套筒端面相平齐.这是压针的最大行程位置,指针会指到20.对于特别软的金属,压针尖端将全部压入金属中,而不会向压针套筒内
移动,这时表头的指针将保持在最低位置不变.
W-B75铜合金韦氏硬度计仪器校正
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,大约为90HRE.对于W-B75型应校正到5HW,对于W-BB75应校正到17HW.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,指针所指示的刻度应为5HW或17HW(允许偏差±0.5HW).
5.1. 校正步骤
5.1.1. 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5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.
5.1.2. 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.如果读数为5HW或17HW(允许偏差±0.5HW),仪器就校正好了.
5.1.3. 如果表头读数不对,应将仪器拆开,露出弹簧调节螺母,以便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6所示.如果在步骤2中读取的读数小于规定值,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2～3格.调整后重新装上仪器. 重复上述步骤即可将仪器调准.
5.2. 校正中的注意事项:
5.2.1. 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. 图5 调整调节螺钉
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(1～2周),应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.
5.2.2. 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.图6 调整调节螺母
使用标准硬度块时,应只使用其上表面.安放标准硬度块时,应使压针套筒的接触平面避开有压痕的部位,因为压痕的边棱将影响压针在试块上的刺入深度,从而影响测量的准确性,相邻压痕间的距离应大于5mm.备用的标准硬度块可在制造厂买到.
5.2.3. 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.
5.2.4. 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.
W-B75铜合金韦氏硬度计检验报告
检验报告应包括如下内容:
试验材料的牌号和名称;
硬度计的型号和制造号;
各次测量读数值;
平均硬度值(精确到0.5刻度);
所采用的标准号;
检验者及检验日期.
W-B75铜合金韦氏硬度计仪器成套性
主机一台.
标准硬度块一块(附计量检定报告一份).
备用压针两支.
专用扳手一把.
小螺丝刀一把.
说明书一份.
合格证一份.
手提式仪器包一个.
8. W-B75铜合金韦氏硬度计维护与保养
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:
8.1. 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.
8.2. 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.
8.3. 防跌落.本仪器由许多精密机械部件构成,如果发生跌落,将
造成某些部件的永久性损坏.
8.4. 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,否则会给您带来麻烦.
9. W-B75铜合金韦氏硬度计影响测量精度的因素
9.1. 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.
9.2. 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.
9.3. 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.
9.4. 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.
9.5. 操作.操作不当会影响测量精度.
9.5.1. 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.
9.5.2. 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.
9.5.3. 测试时应一次施加足够握力,缓慢加力将造成测量值偏低.
9.5.4. 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.