文档介绍：金属硬度测定实验报告

篇一：金属材料的硬度实验实验报告
　　实验五硬度实验
　　一．实验目的
　　1．理解硬度测定的基本原理及应用范畴。 2．理解布氏硬度实验机的核心构造及操作措施。二．概述
　　硬度是指材料因此在生产和科研中应用十分广泛。常用的硬度实验措施有：洛氏硬度计，核心用于金属材料热解决后的产品性能检查。布氏硬度计，应用于黑色、有色金属材料检查，也可测一般退火、正火后试件的硬度。
　　2. 洛氏硬度
　　洛氏硬度测量法是最常用的硬度实验措施之一。它是用压头(金刚石圆锥或淬火钢球)在载荷(涉及预载荷和主载荷)作用下，压入材料的塑性变形浓度来表达的。一般压入材料的深度越大，材料越软；压入的浓度越小，材料越硬。下图表达了洛氏硬度的测量原理。
　　图：未加载荷，压头未接触试件时的位置。
　　2-1：压头在预载荷P0()作用下压入试件深度为h0时的位置。h0涉及预载所相起的弹形变形和塑性变形。
　　2-2：加主载荷P1后，压头在总载荷P= P0+ P1的作用下压入试件的位置。
　　2-3：清除主载荷P1后但仍保存预载荷P0时压头的位置，压头压入试样的深度为h1。由于P1所产生的弹性变形被消除，因此压头位置提高了h，此时压头受主载荷作用实际压入的浓度为h= h1- h0。实际代表主载P1导致的塑性变形深度。
　　h值越大，阐明试件越软，h值越小，阐明试件越硬。为了适应人们****惯上数值越大硬度越高的概念，人为规定，用一常数K减去压痕深度h的数值来表达硬度的高下。，用符号HR表达，则洛氏硬度值为：
　　HR?k-h
　　
　　
　　布氏硬度的测定原理是用一定大小的实验力F(N)把直径为D（mm）的淬火钢球或硬质合金球压入被测金属的表面，保持规定期间后卸除实验力，用读数显微镜测出压痕平均直径d(mm)，然后按公式求出布氏硬度HB值，或根据 d从已备好的布氏硬度表中查出HB值。测量范畴为8~650HBW
　　由于金属材料有硬有软，被测工件有厚有薄，有大有小，如果只采用一种原则的实验力F和压头直径D，就会浮现对某些工件和材料的不适应的现象。因此，在生产中进行布氏硬度实验时，规定能使用不同样大小的实验力和压头直径，对于同一种材料采用不同样的F和D进行实验时，能否得到同一的布氏硬度值，核心在于压痕几何形状的相似，即可建立F和D的某种选配关系，以保证布氏硬度的不变性。特点：一般来说，布氏硬度值越小，材料越软，其压痕直径越大；反之，布氏硬度值越大，材料越硬，其压痕直径越小。布氏硬度测量的长处是具有较高的测量精度，压痕面积大，能在较大范畴内反映材料的平均硬度，测得的硬度值也较对的，数据反复性强。
　　四、实验内容
　　1. 测量滚动轴承表面洛氏硬度值
　　使用洛氏硬度计对轴承外圈进行硬度测定，记录有关测量数据：
　　加载力（kgf）= 1471 N
　　2. 测量试块表面布氏硬度值
　　在布洛维硬度计上，使档位调至布氏硬度测定档，试块进行表面硬度测定，记录有关测定数据：
　　加载力（kgf） = 980 N
　　HB?2P
　　?D(D-D-d)22(D= mm ;d=读数差×)
　　五、思考题
　　1. 测量硬度前为什么要进行打磨？
　　答：测试样品和工作台的接触面不平。根据国标GB/T -，洛氏硬度值=100-h/，式中h为洛氏硬度计压头压入样品的深度，，因此被测试样品和工作台接触面的平整度将对测试成果产生极大的影响。当试样底面不平时，载荷完全施加时只要试样由于不平整而导致轻微的偏转，就也许使压头多向下移动多种微米，测试成果就也许引起1-5HRC的误差，甚至更大。因此，测试前被测样品的底面必需用机械加工（如磨床）或手工措施（如砂纸打磨）磨平，以减小测试误差。
　　2. HRC、HB和HV的实验原理有何异同?
　　答：(HB) 以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢
　　球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷和其压痕面积之比值，即为布氏硬度值(HB)，单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。 (HR) 当HB>450或试样过小时，不能采用布氏硬度实验而改用洛氏硬度计量。它是用一种顶角120°、
　　，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。根据实验材料硬度的不同样，分三种不同样的标度来表达： HRA：是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬