金屬硬度測試實驗

1、金屬材料的硬度測試實驗金屬材料的硬度測試實驗一、一、 實驗目的實驗目的三、三、 布氏硬度測試布氏硬度測試四、四、 洛氏硬度測試洛氏硬度測試二、實驗內容二、實驗內容一、一、 實驗目的實驗目的2 2、了解布氏、洛氏硬度實驗機的主要結構、了解布氏、洛氏硬度實驗機的主要結構及操作方法及操作方法 。1 1、了解硬度測定的基本原理及應用范圍。、了解硬度測定的基本原理及應用范圍。二、二、 實驗內容實驗內容 1、布氏硬度測量、布氏硬度測量 取45鋼(或Q235)試樣一個，用布氏硬度計布氏硬度計打出壓痕，并用20倍讀數(shù)顯微放大鏡讀數(shù)顯微放大鏡從相互垂直的兩個方向上測量壓痕直徑，取其平均值，查附表求得HBS值，將

2、數(shù)據(jù)填入下表。實驗實驗材料材料（鋼號、尺寸、狀態(tài)）實驗規(guī)范實驗規(guī)范實驗結果實驗結果壓頭F/D2負荷P(Kgf或N)負荷保持時間(s)壓痕直徑d(mm)硬度值類型直徑（mm）d1d2d(平均)表表1 1 布氏硬度實驗結果布氏硬度實驗結果二、二、 實驗內容實驗內容 2、洛氏硬度測量、洛氏硬度測量 取淬火態(tài)45#試樣一個，用砂紙將工件表面打磨后，用洛氏硬度計測量硬度值，將數(shù)據(jù)填入下表中。實驗材實驗材料料（鋼號、狀態(tài)）洛氏硬洛氏硬度標尺度標尺實驗規(guī)范實驗規(guī)范實驗結果實驗結果壓頭總負荷(Kgf或N)第1次第2次第3次平均硬度值表表2 2 洛氏硬度實驗結果洛氏硬度實驗結果三、三、 布氏硬度的測試布氏硬度的

3、測試材料硬度范圍（HB）試樣厚度(mm)P/D2鋼球直徑D(mm)載荷P(kgf)載荷保持時間(s)黑色金屬140-650630103000126- 3575032.5187.5630103000306-35750610101000306-3525062.510250606-3562.532.515.6 1、布氏硬度試驗規(guī)范、布氏硬度試驗規(guī)范三、三、 布氏硬度的測試布氏硬度的測試 2、布氏硬度測試操作規(guī)程、布氏硬度測試操作規(guī)程 （1 1）根據(jù)所測試樣按照布氏硬度試驗規(guī)范選擇壓頭直徑選擇壓頭直徑、主負荷的大小主負荷的大小和保荷時間保荷時間。 （2 2）將試樣放在工作臺上，順時針方向旋轉手輪，工作

4、臺上升，使壓頭壓向試樣表面直到手輪與下面螺母產(chǎn)生相直到手輪與下面螺母產(chǎn)生相對滑動為止。對滑動為止。 三、三、 布氏硬度的測試布氏硬度的測試 2、布氏硬度測試操作規(guī)程、布氏硬度測試操作規(guī)程 （3 3）按動加載按鈕，啟動電動機，即開始加載荷。當保荷指示燈閃亮的同時，迅速擰緊壓緊螺釘。從保荷指示燈閃亮到從保荷指示燈閃亮到熄滅為試驗力保持時間。熄滅為試驗力保持時間。 （4 4）逆時針方向旋轉手輪，使工作臺降下。取下試樣用20倍讀數(shù)顯微鏡測量壓痕直徑d值，并查附表1確定硬度HB數(shù)值。 三、三、 布氏硬度的測試布氏硬度的測試 3、用、用20倍讀數(shù)顯微鏡測量壓痕直徑倍讀數(shù)顯微鏡測量壓痕直徑d 原理圖原理圖

5、顯微鏡外形圖顯微鏡外形圖三、三、 布氏硬度的測試布氏硬度的測試讀數(shù)鼓輪讀數(shù)鼓輪 3、用、用20倍讀數(shù)顯微鏡測量壓痕直徑倍讀數(shù)顯微鏡測量壓痕直徑d分劃板刻線示意圖分劃板刻線示意圖三、三、 布氏硬度的測試布氏硬度的測試測量壓痕示例 3、用、用20倍讀數(shù)顯微鏡測量壓痕直徑倍讀數(shù)顯微鏡測量壓痕直徑d長黑色刻線的內側與壓痕的左邊相切長黑色刻線的內側與壓痕的左邊相切長黑色刻線的內側與壓痕的右邊相切長黑色刻線的內側與壓痕的右邊相切2.5+2.5+？mmmm3.5+3.5+？mmmm三、三、 布氏硬度的測試布氏硬度的測試 3、用、用20倍讀數(shù)顯微鏡測量壓痕直徑倍讀數(shù)顯微鏡測量壓痕直徑d旋轉鼓輪使長黑色刻線先與

6、旋轉鼓輪使長黑色刻線先與2.52.5的分劃線重合，此時記下的鼓輪的讀數(shù)（零）；的分劃線重合，此時記下的鼓輪的讀數(shù)（零）；然后再旋轉鼓輪使長黑色刻線之內側與壓痕的左邊相切，此時記下的鼓輪的讀數(shù)。然后再旋轉鼓輪使長黑色刻線之內側與壓痕的左邊相切，此時記下的鼓輪的讀數(shù)。三、三、 布氏硬度的測試布氏硬度的測試 3、用、用20倍讀數(shù)顯微鏡測量壓痕直徑倍讀數(shù)顯微鏡測量壓痕直徑d一圈一圈100格格(1) 100格格= 0.5 mm 1格格=0.005mm(2) 100格格= 1 mm 1格格=0.01mm三、三、 布氏硬度的測試布氏硬度的測試 3、用、用20倍讀數(shù)顯微鏡測量壓痕直徑倍讀數(shù)顯微鏡測量壓痕直徑d

7、例如：例如：3.5+743.5+74格格0.005 =3.870.005 =3.87mm右邊讀數(shù)：右邊讀數(shù)：左邊讀數(shù)：左邊讀數(shù)： 2.5+66 2.5+66 格格0.005 =2.83mm0.005 =2.83mm壓痕直徑：壓痕直徑：d=3.87-2.83=1.04 mmd=3.87-2.83=1.04 mm三、三、 布氏硬度的測試布氏硬度的測試 4、壓痕直徑與布氏硬度對照表、壓痕直徑與布氏硬度對照表壓痕直徑(d10、2d5或4d2.5)mm布氏硬度HB在下列載荷P(kg)下壓痕直徑(d10、2d5或4d2.5)mm布氏硬度HB在下列載荷P(kg)下30D210D22.5D230D210D22

8、.5D22.002.052.102.152.20(945)(899)(856)(817)(780)(316)(300)(286)(272)(260)3.503.523.543.563.5830229829529228810199.598.397.296.125.224.924.624.324.0四、四、 洛氏硬度的測試洛氏硬度的測試 1、洛氏硬度試驗規(guī)范、洛氏硬度試驗規(guī)范標尺所用符號標尺所用符號/ /壓頭壓頭總負荷總負荷kgfkgf表盤上刻度表盤上刻度顏色顏色測量測量范圍范圍應用范圍應用范圍HRA 120金剛石圓錐60黑色70-85碳化物、硬質合金、淬火工具鋼、淺層表面硬化層HRB1/16鋼球

9、100紅色20-100軟鋼（退火態(tài)、低碳鋼正火態(tài)）、鋁合金HRC120金剛石圓錐150黑色20-67淬火鋼、調質鋼、深層表面硬化層四、四、 洛氏硬度的測試洛氏硬度的測試 2、洛氏硬度測試操作規(guī)程、洛氏硬度測試操作規(guī)程 （1）根據(jù)所測試樣選擇壓頭大小和主負荷的大小。 （2）將試樣平穩(wěn)地放在工作臺上，順時針轉動手輪，使試樣與壓頭緩慢接觸 ，直至表盤直至表盤的小指針指到小紅點為止的小指針指到小紅點為止，此時即施加的預載荷。 （3）然后旋轉指示器外殼，使使B B、C C之間長之間長刻度線與大指針對正刻度線與大指針對正（順時針或逆時針旋轉均可）。四、四、 洛氏硬度的測試洛氏硬度的測試 2、洛氏硬度測試操作規(guī)程、洛氏硬度測試操作規(guī)程 加初載荷時：加初載荷時：小指針指到小紅點小指針指到小紅點加初載荷前加初載荷前四、四、 洛氏硬度的測試洛氏硬度的測試 2、洛氏硬度測試操作規(guī)程、洛氏硬度測試操作規(guī)程 加初載荷時：加初載荷時：小指針指到小紅點小指針指到小紅點大指針與大指針與B、C之間長刻度線對正之間長刻度線對正旋轉指示器外殼旋轉指示器外殼四、四、 洛氏硬度的測試洛氏硬度的測試 2、洛氏硬度測試操作規(guī)程、洛氏硬度測試操作規(guī)程 （4 4）向前拉動）向前拉動右側下方水平方向的加荷手柄加荷手柄，以施加主載