測定工件的硬度

1、江蘇省技工院校教 案 首 頁授課日期9.5班級機(jī)11技師1班課題： 測定工件的硬度 教學(xué)目的要求： 掌握常用硬度測試方法及適用范圍。 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)： 根據(jù)零件的材料和熱處理狀態(tài)合理選擇硬度測試方法。 授課方法： 面授（課堂教學(xué)） 教學(xué)參考及教具（含電教設(shè)備）： 金屬材料及熱處理 授課執(zhí)行情況及分析：板書設(shè)計(jì)或授課提綱p 任務(wù)2 測定工件的硬度一 布氏硬度1、方法2、指標(biāo)分類：3、優(yōu)缺點(diǎn)二洛氏硬度1、方法2、指標(biāo)分類：3、優(yōu)缺點(diǎn)三維式硬度1、方法2、優(yōu)缺點(diǎn)【復(fù)習(xí)提問】什么是金屬材料常用力學(xué)性能指標(biāo)？表示強(qiáng)度有哪些指標(biāo)？表示塑性有哪些指標(biāo)？【引入新課】觀察書上圖示的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。通過

2、試驗(yàn)，了解金屬材料的硬度測量方法及硬度與其工藝性能之間的關(guān)系等相關(guān)知識?！局v授新課】硬度是指材料表面抵抗比它更硬的物體壓入的能力。硬度的測試方法很多，生產(chǎn)中常用的硬度測試方法有布氏硬度測試法和洛氏硬度試驗(yàn)方法兩種。一、布氏硬度1、方法：布氏硬度試驗(yàn)法是用一直徑為D的淬火鋼球或硬質(zhì)合金球作為壓頭，在載荷P的作用下壓入被測試金屬表面，保持一定時間后卸載，測量金屬表面形成的壓痕直徑d，以壓痕的單位面積所承受的平均壓力作為被測金屬的布氏硬度值。2、指標(biāo)分類：布氏硬度指標(biāo)有HBS和HBW，前者所用壓頭為淬火鋼球，適用于布氏硬度值低于450的金屬材料，如退火鋼、正火鋼、調(diào)質(zhì)鋼及鑄鐵、有色金屬等；后者壓頭為

3、硬質(zhì)合金，適用于布氏硬度值為450650的金屬材料，如淬火鋼等。3、優(yōu)缺點(diǎn)：因壓痕較大，故不宜測試成品件或薄片金屬的硬度。二、洛氏硬度試驗(yàn)法1、方法：洛氏硬度試驗(yàn)法是用一錐頂角為120的金剛石圓錐體或直徑為f1.558mm（1/16英寸）的淬火鋼球?yàn)閴侯^，以一不定的載荷壓入被測試金屬材料表面，根據(jù)壓痕深度可直接在洛氏硬度計(jì)的指示盤上讀出硬度值。2、指標(biāo)分類：常用的洛氏硬度指標(biāo)有HRA、HRB和HRC三種。采用120金剛石圓錐體為壓頭，施加壓為600N時，用HRA表示。其測量范圍為6085，適于測量合金、表面硬化鋼及較薄零件。采用f1.588mm淬火鋼球?yàn)閴侯^，施加壓力為1000N時，用HRC表

4、示，其測量硬度值范圍為25100，適于測量有色金屬、退火和正火鋼及鍛鐵等。采用120金剛石圓錐體為壓頭，施加壓力為1500N時，用HRC表示，其測量硬度值范圍為2067，適于測量淬火鋼、調(diào)質(zhì)鋼等。3、優(yōu)缺點(diǎn)：洛氏硬度測試，操作迅速、簡便，且壓痕小不損傷工件表面，故適于成品檢驗(yàn)。 三、維氏硬度1、方法：原理基本和布氏硬度實(shí)驗(yàn)相同，但所用的壓頭形狀和材料不同。用一個相對面夾角為136的金剛石正四棱錐體壓頭，在選定載荷F的作用下壓入被測試金屬的表面，保持一定時間后卸除載荷。然后在測量壓痕的兩對角線的平均長度d，進(jìn)而計(jì)算出壓痕的表面積S，最后求出壓痕表面積上的平均壓力。以此確定被測試金屬的硬度，用符號HV表示，維氏硬度=0.102F/S。2、優(yōu)缺點(diǎn)：適用于被測試零件表面淬硬層及化學(xué)熱處理的表面層的硬度。同時，可測量較薄的、從極軟到極硬金屬材料的硬度。缺點(diǎn)是較麻煩，壓痕小，對試件的表面質(zhì)量要求較高。硬度是材料的重要力學(xué)性能指標(biāo)。一般材料的硬度越高，其耐磨性越好。材料的強(qiáng)度越高，塑性變形抗力越大，硬度值也越高。布氏硬度 鑄鐵，有色金屬，軟鋼的硬度洛氏硬度 淬火鋼，調(diào)