硬度测量实验报告.docx

硬度测量实验报告.docx硬度测量实验报告
硬度测量实验报告
一、实验目的
了解常用硬度测量原理及方法；
了解布氏和洛氏駛度的测量范I韦I及具测量步骤和方法;
二、 实验设备
洛氏硬度计、布洛维硬度计、轴承、试块
三、 实验原理
1•硬度是表示材料性能的指标之一，通常指的是一种材料抵抗另一较硬的具有一定形 状和尺寸的物体（金刚石压头或钢球）压入其表血的阻力。由于硬度试验简单易行，又无 损于零件，因此在生产和科研小应用十分广泛。常用的硬度试验方法有：洛氏硬度计，主 要用于金属材料热处理后的产品性能检验。布氏硕度计，应用于黑色、有色金属材料检 验，也可测一般退火、正火后试件的硬度。
洛氏硬度
洛氏硬度测量法是最常用的硬度试验方法之一。它是用压头（金刚石圆锥或淬火钢球）在 载荷（包括预载荷和主载荷）作用下，压入材料的犁性变形浓度來表示的。通常压入材料的 深度越人，材料越软；压入的浓度越小，材料越硬。下图表示了洛氏硬度的测量原理。
图：未加载荷，压头未接触试件时的位置。
2-1：压头在预载荷P0（98. IN）作川下压入试件深度为hO时的位置。hO包括预载所相起 的弹形变形和頰性变形。
2-2：加主载荷Pl后,压头在总载荷P二P0+ P1的作用下压入试件的位置。
2-3：去除主载荷P1后但仍保留预载荷P0时压头的位置，压头压入试样的深度为hl。 由于Pl所产生的弹性变形被消除，所以压头位置提高了 h,此时压头受主载荷作用实际压 入的浓度为h= hl- hOo实际代表主载Pl造成的蜩性变形深度。
h值越人，说明试件越软，h值越小，说明试件越硕。为了适应人们****惯上数值越人破 度越高的概念，人为规定，用…常数K减去压痕深度h的数值來表示H更度的高低。并规定 0. 002mm为一个洛氏硬度单位，川符号IIR表示，则洛氏硬度值为：
HR k-h
0. 002
布氏硬度的测定原理是川一定人小的试验力F(N)把玄径为D (mm)的淬火钢球或硬质合 金球压入被测金属的表面，保持规定时间后卸除试验力，川读数显微镜测出压痕平均百径 d(mm),然后按公式求出布氏硬度HB值，或者根据d从C备好的布氏硬度表屮杳出HB 值。测量范围为旷650HBW
^BW=0102x? =0102xi4
0102x
IF
^D(D-y/b2-d^)
由于金属材料有硬令软，被测工件有厚有薄，有人有小，如果只采用一•种标准的试验力 F和压头直径D,就会出现对某些工件和材料的不适应的现象。因此，在生产屮进行布氏 硬度试验时，要求能使用不同人小的试验力和压头直径，对于同一•种材料采用不同的F和 D进行试验时，能否得到同一的布氏硬度值，关键在于压痕几何形状的相似，即可建立F 和D的某种选配关系，以保证布氏硕度的不变性。特点：一般來说，布氏硬度值越小， 材料越软，其压痕直径越人；反Z,布氏破度值越人，材料越®!,其压痕盲径越小。布 氏硬度测量的优点是具有较高的测暈精度,压痕曲积人，能在较人范围内反映材料的平均 硬度，测得的硬度值也较准确，数据重复性强。
四、实验内容
［frj洛氏换度值
使川洛氏硬度计对轴承外圈进行駛度测定，记录相关测量数据:
加载力(kgf) = 1471