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1、1,实验二 金属硬度实验,实验目的1、掌握金属布氏、洛氏、维氏硬度的试验原 理和测定方法。2、了解各种硬度试验方法的特点、应用范围 及选用原则。3、学会正确使用各种硬度计。,2,硬度实验,实验内容 测定黄铜、工业铝、低碳钢、中碳钢、高碳钢的布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HRB）及维氏硬度（HV）。,3,金属硬度实验,金属的硬度-金属材料抵抗局部塑性变形的能力。硬度的大小对机械零件或工具的使用寿命具有重要影响。硬度与其它机械性能（如抗拉强度Rm）之间有着一定的内在联系。,4,金属硬度实验,硬度试验的方法-刻划法、弹性回跳法、压入法压入法-布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等。,5,金属硬度实验,1、布氏
2、硬度,6,布氏硬度,当试验力 F 的单位为kgf时:当试验力 F 的单位是N时:,7,布氏硬度,（1）对于材料相同而厚薄不同的工件，F/D2 应为一定值。（2）对于软硬不同的材料，为了测得统一 的、可以比较的硬度值，应选用不同 的 F/D2 的比值。,8,布氏硬度,选择试验条件-根据试验材料的硬度与厚度 1、压头直径 D D：10、5、2.5和1mm。主要根据试样厚度来选择。,9,布氏硬度,2、F/D2比值及试验力 FF/D2比值：30，15，10，5，2.5，1。主要根据试样的材料及其硬度范围。,10,布氏硬度,11,布氏硬度,3、试验力保持时间t的选择如无特殊要求，均为1015s。,12,
3、布氏硬度几点说明,1、通常布氏硬度值不标出单位。2、布氏硬度用HBW表示。如:500HBW5/7503、压痕中心距试样边缘的距离2.5d，相邻 压痕中心的距离3d。4、压痕直径应从相互垂直的两个方向测量，取其算术平均值。5、布氏硬度结果保留三位有效数字。,13,金属硬度实验,2、洛氏硬度 压头：（1）圆锥角=120、顶部曲率半径 0.2mm的金刚石圆锥体。（2）直径D=1.588mm的淬火钢球。,14,洛氏硬度,初始试验力F0 主试验力F1 卸除F1后,15,洛氏硬度,金属在 F0作用下的残余压痕深度 he=h/0.002HR=k-e 金刚石圆锥体压头，k 为 100 淬火钢球压头，k 为 1
4、30,16,洛氏硬度,实际测定洛氏硬度时，由于在硬度计的压头上方装有百分表，可直接测出压痕深度，并按（HR=k e）式换算出相应的硬度值。金属的洛氏硬度值可直接读出。,17,洛氏硬度,为了测定软硬不同的金属材料的硬度,应选配不同的压头与试验力，组合成几种不同的硬度标尺。,18,洛氏硬度,19,洛氏硬度几点说明,1、洛氏硬度值写在洛氏硬度符号之前，如：61.5HRC、90HRB等。2、总试验力保持时间为4s2s。3、两相邻压痕中心之间的距离 2mm；任一压痕中心距试样边缘的距离 1mm。4、洛氏硬度值至少应精确至0.5HR。,20,金属硬度实验,3、维氏硬度 原理与布氏硬度相同 压头-两对面夹角
5、为 136的金刚石 四棱锥体压痕-四方锥形,21,维氏硬度,a.当试验力F的单位为kgf,b.当试验力F的单位为N,22,维氏硬度几点说明,1、表示方法：640HV30/20 560HV1 2、试样厚度至少应为压痕对角线长度的1.5倍。3、试验力保持时间：如无特殊要求，均为1015s。4、压痕中心距试样边缘的距离2.5d，相邻压痕中心 的距离3d。5、压痕对角线应从两个方向测量，取其平均值。6、结果保留三位有效数字。,23,金属硬度实验,24,金属硬度实验,实验报告要求1、按实验内容要求测定各材料的硬度。2、绘制HB-HRB(HB为横坐标)和HB-HV(HB为横坐标)曲线，说明布氏硬度和洛氏硬度、布氏硬度和维氏硬度的关系。,25,THE END,26,27,28,
