布氏硬度.ppt

实验内容:布氏硬度测定原理和方法
一、实验目的:
、布氏硬度计的
基本构造、各主要部件的作用

西南大学材料科学与工程学院
.
二、布氏硬度计原理:
硬度:材料抵抗硬物压入其表面的能力
布氏硬度:压入法硬度实验,以载荷与压痕球形表面积的比值来表示材料的硬度值。
西南大学材料科学与工程学院
.
用载荷P直径为D的淬火钢球压入试件表面,并保持一段时间,而后卸除载荷,测出压痕直径d,布氏硬度值(HB)就是加在钢球上的载荷与所得压痕的比值。
式中:P-施加的载荷(公斤)
d-压痕的直径(毫米)
D-压头的直径(毫米)
F-压痕面积(毫米2)
西南大学材料科学与工程学院
.
在P和D一定的情况下,布氏硬度值的高低取决与压痕的直径d,d 越大,表明金属的变形抗力越低,HB值越低,反之硬度越高。
西南大学材料科学与工程学院
.
由于金属材料有软有硬,工件有厚有薄,有大有小,这适应不同的情况,、φ5mm 、φ10mm三种。
kg、 kg 、 kg 、250 kg 、750 kg 、1000 kg 、3000 kg 七种。
当采用不同大小的载荷和直径的钢球进行布氏硬度试验时,只要满足P/D2为常数,则对同一材料来说布氏硬度值不变。
西南大学材料科学与工程学院
.
国家标准规定P/D2的比值为30、10、,根据金属材料类、试样硬度范围和厚度不同,按照规范选择压头直径D负载P和负载保持时间。
西南大学材料科学与工程学院
.
布氏硬度试验规范:
金属类型
布氏硬度范围(HB)
试件厚度(mm)
P与D的关系
钢球直径D(mm)
负载P(Kg力)
载荷保持时间(秒)
黑色金属
140-450
6-3
4-2
<2
P=30D2



3000
750

10
<140
>6
6-3
<2
P=10D2



1000
250

10
有色金属
>130
6-3
4-2
<2
P=30D2



3000
750

30
36-130
9-3
6-3
<3
P=10D2



1000
250

30
8-35
>6
6-3
<2
P=



250


60
西南大学材料科学与工程学院
.
注意事项:
试验后,<d<,否则试验结果无效。这时应考虑换用其他负载重做试验。因为若d太小,灵敏性和精确度降低,若 d太大,压痕的几何形状不能保持相似的亲系,影响结果的准确性。
西南大学材料科学与工程学院
.
布氏硬度应用范围:
试验各种退火状态下的钢材、铸铁、有色合金等,也用于试验经调质处理及硬度小于HB450的机械零件。
西南大学材料科学与工程学院
.