銅合金韋氏硬度檢測
銅及銅合金常用布氏、洛氏硬度檢測。但對于薄試樣、薄板、帶材和銅管材使用韋氏硬度試驗法有其便于操作、現(xiàn)場檢測和快速之便。為此有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員已制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)即YS/T 471-2004《銅及銅合金韋氏硬度試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》。
1. 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(biāo)準(zhǔn)彈簧檢測力作用下壓入試樣表面，字義0.01mm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。
2. 試驗儀器
銅合金及韋氏硬度計有W-B75型（美國的為B-75型）和W-BB75型（美國的為BB-75型）。W-B75型和W-BB75型與鋁合金用韋氏硬度計W-20型系列比較，其儀器結(jié)構(gòu)均完合相同，只是W-B75和W-BB75選用了圓柱體壓針，而W-20型系列為圓錐臺形壓針。W-B75和W-BB75的差別，這兩種型號儀器結(jié)構(gòu)和壓針均相同，只是W-B75型采用了更硬的試驗力彈簧，因此，W-B75型適用于測量硬態(tài)和半硬態(tài)的銅合金材料，而W-BB75型適用于測量純銅和軟態(tài)的銅合金。因為試驗力彈簧的差異，因而用不同型號的銅合金韋硬度計測量后，其硬度值的結(jié)果表示也有區(qū)別。相應(yīng)的不同型號的硬度值換算關(guān)系也有區(qū)別。
3. 試樣
試樣厚度一般應(yīng)不大于6 mm，當(dāng)試樣厚度大于0.5 mm，小于1 mm時，為補償試樣厚度不足造成的誤差，應(yīng)取多片相同試樣相互緊密疊合后進(jìn)行測試。片狀試樣尺寸約為25 mm×25 mm。管狀試樣內(nèi)徑應(yīng)小于φ6 mm。
試樣的試驗面應(yīng)光滑潔凈，不應(yīng)有機(jī)械損傷，試樣面如有涂層應(yīng)徹底清除；如有輕微的擦傷或磨痕等需經(jīng)磨光。
4. 測量步聚
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，使壓針套筒的端面端緊壓在試樣上，從表頭讀出硬度值（精確到0.5 HW）。超出限度的壓下力，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(dá)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最大值為準(zhǔn)。
5) 在一般情況下，每個試樣至少測量3個點。以測量值的算術(shù)平均值作為試樣硬度值，計算結(jié)果修約到0.5 HW。
5. 檢測結(jié)果的處理及硬度值表示
1) 結(jié)果處理
以至少三點測量值的算術(shù)平均值作為試樣的硬度值，計算結(jié)果應(yīng)精確（修約）到0.5 HW。
2) 硬度值的表示
使用W-B75型硬度計時用HWA表示，使用W-BB75型時用HWB表示，符號之前為硬度值。
例如：
11 HWA表示使用W-B75硬度計，測得的韋氏硬度值為11，9 HWB表示W(wǎng)-BB75硬度計，測得的韋氏硬度值為9.
6. 韋氏硬度與洛氏硬度的換算
韋氏硬度與洛氏硬度的換算參見表1，表2。
表1 B-75型
HWA | HRB |
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 | 53.0 53.3 54.1 54.8 56.7 58.5 60.8 63.4 66.4 69.7 73.5 77.9 82.1 86.9 92.2 |
表2 B-75型
HWB | HRF |
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 | 30.2 34.9 39.6 44.3 49.0 53.7 58.4 63.1 67.8 72.5 77.3 82.0 86.7 91.4 96.1 |