金属材料硬度试验.docx

实验一金属材料的硬度实验
一、实验目的
了解布氏、洛氏硬度测定的根本原理及应用范围.
了解布氏、洛氏硬度试验机的主要结构及硬度数据的测试方法.
二、实验原理
金属的硬度可以认为是金属材料局部外表在接触压力的任用下反抗塑性
变形的到手轮与镖母产生相对打滑为止.
.翻开电源开关,绿灯亮.
.按动加载按钮,启动电动机,载荷祛码经一系列的杠杆系统传递到压头,,园盘并不转动,当红色指示灯亮时,,；红灯亮到红灯灭为保荷阶段；红灯灭到电动机停止转动为卸荷阶段.
.逆时针转动手轮降下工作台,取下试样用读数显微镜测出压痕直径
值,以此值查表附录〔一〕即得
HB值.
布氏硬度值测定考前须知：
⑴试样外表必须光洁平整,以使压痕边缘清楚,保证精确测量压痕do
⑵操作时动作要稳、缓、轻.
⑶压痕距试样边缘应大于D,两压痕间距也应大于Do
P
-2
⑷中选用不同的D时,布氏硬度值之间不能进行直接比照.
⑸用读数显微镜测量压痕直径d时,应从互相垂直的两个方向上进行,
取其平均值.
四、洛氏硬度〔HR〕
洛氏硬度实验法是采用金钢石园锥体或淬火钢球压入金属外表,如图1-4a
,用金钢石压头；对较软的金属那么用淬火钢球.
通常有60、100和150kgf三种载荷,而且为了减少因零件外表不光滑而造成
的误差,—4b.
所示.
根据所用压头种类和所加载荷的不同,洛氏硬度分为HRAHRBHRC等,
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「
阁一4洛氏硬度测试法原理图
1—M伸稀试驶力如A加上试验〞后3一抑除卜戢验力心
势必造成越硬的材料
根据所用压头种类和所加载荷的不同,洛氐硬度分为HRA、HRB、HRCt'3及\—2所列为洛氏硬度试骁觇范「
洛氏硬度值越小,而越软的材料的洛氏硬度值越大,
与习惯上数值越大硬度越高的概念相一致,将测试结果作以下处理：
HR=K
h

式中：HR为洛氏硬度代号；K为常数,当采用金钢石压头时K=100,用
*=130;
位.
表1-2常用三种洛氏硬度试验标准
符
号
压头
总载荷
kgf〔N〕
硬度值
有效范围
使用范围
HRA
i金钢石园锥
120°
60()
20-
88HRA
适用于测量硬质合金
外表淬火或渗碳层
HRE
!(1/16〃
〕淬火钢球
100()
20-
100HRB
适用于测量有色金
属、退火、正火钢等
HRC
；金钢石园锥
120°
150
()
20-
70HRC
适用于测量调质钢
淬火钢等
洛氏硬度的数值可直接从硬度计上读出,不需换算和查表,
出来的数值,没有单位,习惯上常称“度〞.洛氏硬度的不同硬度标尺之间,
洛氏硬度与布氏硬度之间,以及与其它硬度之间,没有理论上的相应关系,不
〔二〕,即压痕直径与布氏硬度
值及相应洛氏硬度值对照表.
洛氏硬度测试方法简单迅速,,故
,对组织和硬度不均匀的材料,
,再取其平均值.
实验选用TH30与HR—150型洛氏硬度计.
图1-5TH300洛氏硬度计
其结构示意图见〔图1-6〕,操作键盘如〔图1-7〕所示.
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也
1—上盖2—压头座3—压头4—样品台5—丝杠护套
6—手轮7—丝杠8—底脚螺钉9—侧门10—开关、电源板
11—显小屏12—键盘13—试验力转换手柄
图1—6TH300洛氏硬度计结构示意图
LANG一菜单语言选择
+/—一上下限设置
2一数据统计
HR—标尺转换
小一曲面修正
MENU主菜单
▲.▼一滚动方向
ENTER—确认
图1-7TH300洛氏硬度计操作键盘图
TH300洛氏硬度计操作方法如下：
⑴加载初试验力
将被测试样旋转在样品台中央,顺时针平稳转动手轮,使样品台上升,试