實驗四-布氏硬度

1、M S EM S EM S EM S E實驗內(nèi)容實驗內(nèi)容：布氏硬度測定原理和方法布氏硬度測定原理和方法 一、實驗?zāi)康模阂?、實驗?zāi)康模?.1.1.了解布氏硬度測定原理、布氏硬度計的了解布氏硬度測定原理、布氏硬度計的了解布氏硬度測定原理、布氏硬度計的了解布氏硬度測定原理、布氏硬度計的了解布氏硬度測定原理、布氏硬度計的了解布氏硬度測定原理、布氏硬度計的基本構(gòu)造、各主要部件的作用基本構(gòu)造、各主要部件的作用基本構(gòu)造、各主要部件的作用基本構(gòu)造、各主要部件的作用基本構(gòu)造、各主要部件的作用基本構(gòu)造、各主要部件的作用 2.2.2.學(xué)習(xí)和掌握布氏硬度計的使用方法學(xué)習(xí)和掌握布氏硬度計的使用方法學(xué)習(xí)和掌握布氏硬度計的

2、使用方法學(xué)習(xí)和掌握布氏硬度計的使用方法學(xué)習(xí)和掌握布氏硬度計的使用方法學(xué)習(xí)和掌握布氏硬度計的使用方法 二、布氏硬度計原理二、布氏硬度計原理 ：v硬度：硬度：材料抵抗硬物壓入其表面的能力v布氏硬度：布氏硬度：壓入法硬度實驗，以載荷與壓痕球形表面積的比值來表示材料的硬度值 。v 用載荷P直徑為D的淬火鋼球壓入試件表面，并保持一段時間，而后卸除載荷，測出壓痕直徑d，布氏硬度值（HB）就是加在鋼球上的載荷與所得壓痕的比值。 式中： P-施加的載荷（公斤） d-壓痕的直徑（毫米） D-壓頭的直徑（毫米） F-壓痕面積（毫米2）)(11 222DdDPFPHBv在P和D一定的情況下，布氏硬度值的高低取決與壓

3、痕的直徑d，d 越大，表明金屬的變形抗力越低，HB值越低，反之硬度越高。v 由于金屬材料有軟有硬，工件有厚有薄，有大有小，這適應(yīng)不同的情況，布氏硬度壓頭有2.5mm、5mm 、10mm三種。v 載荷有15.6 kg、62.5 kg 、187.5 kg 、250 kg 、750 kg 、1000 kg 、3000 kg 七種。v 當采用不同大小的載荷和直徑的鋼球進行布氏硬度試驗時，只要滿足P/D2為常數(shù)，則對同一材料來說布氏硬度值不變。v 國家標準規(guī)定P/D2的比值為30、10、2.5三種，根據(jù)金屬材料類、試樣硬度范圍和厚度不同，按照規(guī)范選擇壓頭直徑D負載P和負載保持時間。布氏硬度試驗規(guī)范：布氏

4、硬度試驗規(guī)范：金屬類型金屬類型金屬類型 布氏硬度布氏硬度布氏硬度范圍范圍范圍（HBHBHB）試件厚度試件厚度試件厚度（mmmmmm） P P P與與與D D D的的的關(guān)系關(guān)系關(guān)系鋼球直徑鋼球直徑鋼球直徑D D D（mmmmmm） 負載負載負載P P P（KgKgKg力）力）力） 載荷保持載荷保持載荷保持時間（秒）時間（秒）時間（秒） 黑色金屬黑色金屬黑色金屬 140-450 140-450 140-450 6-36-36-34-24-24-22 2 2 P=30DP=30DP=30D2 2 2 10.010.010.05.05.05.02.5 2.5 2.5 30003000300075075

5、0750187.5 187.5 187.5 10 10 10 140 140 140 6 6 66-36-36-32 2 2 P=10DP=10DP=10D2 2 210.010.010.05.05.05.02.5 2.5 2.5 10001000100025025025062.5 62.5 62.5 101010有色金屬有色金屬有色金屬 1301301306-36-36-34-24-24-22 2 2 P=30DP=30DP=30D2 2 2 10.010.010.05.05.05.02.5 2.5 2.5 300030003000750750750187.5 187.5 187.5 30

6、30 30 36-130 36-130 36-130 9-39-39-36-36-36-33 3 3 P=10DP=10DP=10D2 2 2 10.010.010.05.05.05.02.5 2.5 2.5 10001000100025025025062.5 62.5 62.5 30 30 30 8-35 8-35 8-35 6 6 66-36-36-32 2 2 P=2.5DP=2.5DP=2.5D2 2 2 10.010.010.05.05.05.02.5 2.5 2.5 25025025062.562.562.515.6 15.6 15.6 60 60 60 注意事項：注意事項：試驗后

7、，壓痕直徑應(yīng)在0.25Dd0.6D的范圍內(nèi)，否則試驗結(jié)果無效。這時應(yīng)考慮換用其他負載重做試驗。因為若d太小，靈敏性和精確度降低，若 d太大，壓痕的幾何形狀不能保持相似的親系，影響結(jié)果的準確性。 布氏硬度應(yīng)用范圍：試驗各種退火狀態(tài)下的鋼材、鑄鐵、有色合金等，也用于試驗經(jīng)調(diào)質(zhì)處理及硬度小于HB450的機械零件。三、實驗內(nèi)容及步驟：三、實驗內(nèi)容及步驟：1. 安裝壓頭與載物臺；2. 選擇載物：按表1-1選擇載荷。載荷吊架為187.5公斤，若加上62.5公斤砝碼就形成250公斤載荷；再加上500公斤砝碼便形成750公斤載荷，以此類推；3. 選擇載荷的保持時間：載荷保持時間長短按表1-1規(guī)定，松開壓緊螺釘

8、7，把圓盤內(nèi)的彈簧定位器旋轉(zhuǎn)到所需的時間位置上（圓盤紅標志與銘牌上的時間10秒、30秒、或60秒相對應(yīng)），壓緊螺釘松開的程度應(yīng)能使圓盤做回轉(zhuǎn)調(diào)整即可；4. 將試樣用砂輪磨平上下兩表面后，置于載物臺上；5. 正式試驗：首先打開電源開關(guān)，此時電源指示燈發(fā)亮。轉(zhuǎn)動手輪3使試樣與壓頭接觸。然后啟動按鈕開關(guān)8，并立即做好擰緊螺釘7的準備，在加載指示燈亮5燃亮的同時迅速擰緊，使圓盤隨曲柄一起回轉(zhuǎn)至自動反向和停止轉(zhuǎn)動為止。從加載指示燈燃亮到熄滅為全載荷保持時間；6. 確定試驗結(jié)果：實驗結(jié)束后，逆時針轉(zhuǎn)動手輪，取下試樣，用讀數(shù)顯微鏡測量試樣表面的壓痕直徑，從相互垂直方向各測一次，取其平均值，用該數(shù)值查表，即得試樣硬度值。7. 用10毫米直徑鋼球，在3000公斤載荷下保持10秒鐘測定的硬度值，寫成HB400。在其他條件下試驗結(jié)果寫成HB5/250/30=110，即表示用5毫米直徑鋼球，在250公斤載荷下保持30秒鐘測得的布氏硬度值為110 四、實驗報告內(nèi)容四、實驗