洛氏硬度實驗報告(2)

1、洛氏硬度實驗報告一、實驗?zāi)康?、了解硬度測定的基本原理及應(yīng)用范圍。2、了解布氏、洛氏硬度實驗機的主要結(jié)構(gòu)及操作方法。二、實驗原理(一)洛氏硬度試驗的基本原理洛氏硬度屬于壓入硬度法，但它不是測定壓痕面積，而是根據(jù)壓痕深度來確定硬度值指標。其試驗原理如圖3-3所示。洛氏硬度的試驗原理：用金剛石圓錐體壓頭或一定直徑的鋼球壓頭，在初試驗力F0和主試驗力F1先后作用下，壓入試樣表面，保持一定時間，卸除主試驗力，保留初試驗力，此時的壓入深度為hl,在初試驗力作用下的壓入深度為h0，它們之差e(h1h0)來表示壓痕深度的永久增量。每壓入為一個洛氏硬度單位。(圖1)洛氏硬度的計算公式：HRAC=10(e/HR

2、B=13(e/團洛民悽堂試騒囁蛙國試卡丫：表面肌:甚也面洛氏硬度試驗所用壓頭有兩種：一種是頂角為120的金剛石圓錐，另一種是直徑為1/16()的淬火鋼球。根據(jù)金屬材料軟硬程度不一，可選用不同的壓頭和載荷配合使用，最常用的是HRAHRB和HRC這三種洛氏硬度的壓頭、負荷及使用范圍列于表3-2表3-2常見洛氏硬度的試驗規(guī)范及使用范圍標尺所用符號/壓頭總負荷kgf表盤上刻度顏色測量范圍相當維氏硬度值應(yīng)用范圍HRA金剛石圓錐60黑色70-85390-900碳化物、硬質(zhì)合金、淬火工具鋼、淺層表面硬化層HRB1/16鋼球100紅色25-10060-240軟鋼(退火態(tài)、低碳鋼正火態(tài))、鋁合金HRC金剛石圓錐

3、150黑色20-67249-900淬火鋼、調(diào)質(zhì)鋼、深層表面硬化層表注：金剛石圓錐的頂角為120+30，頂角圓弧半徑為土(2)初負荷均為10公斤洛氏硬度測定時，需要先后兩次施加載荷(初載荷及主載荷)預加載荷的目的是使壓頭與試樣表面接觸良好，以保證測量結(jié)果準確。圖3-3中0-0位置為未加載荷時的壓頭位置，1-1位置為加上10Kgf預加載荷后的位置，此時壓入深度為hi,2-2位置為加上主載荷后的位置，此時壓入深度為h2,h2包括由加載所引起的彈性變形和塑性變形，卸除主載荷后，由于彈性變形恢復而稍提高到3-3位置，此時壓頭的實際壓入深度為h3。洛氏硬度就是以主載荷所引起的殘余壓入深度（h=h3-hi）

4、來表示。但這樣直接以壓入深度的大小表示硬度，將會出現(xiàn)硬的金屬硬度值小，而軟的金屬硬度值大的現(xiàn)象，這與布氏硬度所標志的硬度值大小的概念相矛盾。為了與習慣上數(shù)值越大硬度越高的概念相一致，米用一常數(shù)（K）減去（h3-hi）的差值表示硬度值。為簡便起見又規(guī)定每壓入深度作為一個硬度單位（即刻度盤上一小格）。洛氏硬度值的計算公式如下：HrK伍hi）0.002式中：hi預加載荷壓入試樣的深度（mr）h3卸除主載荷后壓入試樣的深度（mm；K常數(shù)，采用金剛石圓錐時K=（用于HRAHRC;采用鋼球時K=（用于HRB。因此上式可改為：HRC（或HRA=100h3hi0.002HRB=130hahi0.002（二）洛

5、氏硬度試驗機的結(jié)構(gòu)和操作1旋輪三保護革乳試臺丄壓頭王上搭固逢幅仃氐上晶7后蓋固定爍幻&后蓋9.燥作血板10.0；止緊螺釘丄1變荷手輪X；I3.RS232tSCM-屯源儷座15jJ印機三實驗設(shè)備HRS-150數(shù)顯洛氏硬度計四實驗步驟硬度計放置妥當后，先將機體固定螺釘拆除，再旋出4只上蓋螺釘（5），用吸鉤按在上蓋，然后取出上蓋（6），將機體內(nèi)扣住測量杠桿（1）上的橡皮筋解去（圖6），以及主杠桿（2）尾部的扎帶（圖4）,及時蓋上上蓋防止灰塵入內(nèi)。逆時針轉(zhuǎn)動旋輪（1），取出升降絲桿上墊塊，從升降絲桿上拔出其最上面的保護罩（2），取下另外2只保護罩，將升降絲桿上的防銹油擦盡，涂上少量薄質(zhì)機油潤滑。然后安

6、裝好保護罩，放上試臺（3）。最后打開后蓋（8）,將固定活動部件的白紗帶以及砝碼（6）（9）和連桿部分下面的橡皮墊塊去除（4）。根據(jù)試件的硬度測試要求來選擇標尺，依據(jù)標尺確定總試驗力。勻速轉(zhuǎn)動變荷手輪（11），來改變主試驗力大小。將壓頭（4）安裝在測桿孔中，貼緊支承面，把壓頭緊固螺釘（11）略為擰緊，將試件放在試臺上。順時針轉(zhuǎn)動旋輪（1），升降絲桿上升，壓頭與試件接觸時，緩慢平穩(wěn)上升絲桿，直到顯示窗口I顯示295305之間，硬度計開始加荷t保荷-卸荷，自動完成測試過程。注意：如顯示窗口數(shù)值超過305,本機則發(fā)出“滴”聲報警。這時，下降絲桿，試件移動測試位置，重新進行測試。當硬度計主試驗力完全卸除后，聽到“滴”聲，顯示窗口所顯示的數(shù)值即為硬度值。此時才可以逆時針旋轉(zhuǎn)旋輪使壓頭脫離被測試件，本機自動復零，則一次試驗循環(huán)結(jié)束。如需繼續(xù)測試則可循環(huán)操作。五實驗數(shù)據(jù)第一次試驗第二次試驗六實驗注意事項1被測試件的表面應(yīng)平整光潔，不得帶有污物、氧化皮、凹坑及顯著的加工痕跡，試件的支撐面和試臺應(yīng)清潔，保持良好密合，試件的厚度約大于10倍壓痕深度2根據(jù)試件的形狀，尺寸大小來選擇合適的試