布氏硬度计-操作指导书.doc

布氏硬度计-操作指导书
1、目的
指导他人正确的使用台式布氏硬度计并确保测量数据的准确性。
2、范围
使用与台式布氏硬度计, 本指导书规定了实验设备,工作原理、试样、试验程序、误差分析、故障排除、维护和保养。
3、引用文件
《GB/-2009》
《ASTM E10-2010》
《***理化检验人员培训教材-力学性能试验》
4、实验设备
、本指导书规定使用台式布氏硬度计,只采用硬质合金钢球,实验压力为3000KG,
压力保持时间在0~30秒之间。压痕直径应在球直径的24 ~60%之间,最大测试硬度为650HBW。
、本硬度计共有七个砝码和一个吊挂:、、一个
5KG砝码、五个10KG砝码、。
、布氏硬度计试验力允许误差≤±1%,硬质合金钢球硬度≥1500HV,钢球直径为
10mm公差为±。
、%d,允许误差≤%d。
、在每次更换压头、试验台或支座后以及大批量试样实验前,均按照JJG150《布氏
硬度计检定规程》进行日常检查。
、检查硬度计标准块应符合JJG147《二等标准布氏硬度快定度规程》的要求。
、硬度计应由国家计量部门定期检定。
5、实验原理
:用一定的试验力将硬质合金钢球压入试样表面,保持一定时间卸载后,测量
压痕直径,求得压痕表面积,布氏硬度HB=*试验力/压痕表面积(图1)。
、符号和说明
、计算方法
在实际的实验时,由于压痕深度h的测量比较困难,而压痕直径d比较方便,因此将上述公式h转换成d的关系。
根据左图中三角形OAB的关系计算出:
公式中只有d是变量,实验时只需要测量压痕直径
d,通过计算公式或查表即可得出HBW值。
、布氏硬度HBW的表示方法举例
事例:
实验力保持时间(10~15秒省略不写)
试验力对应的Kgf, 30Kgf=30*= N 硬质合金钢球直径
硬度符号(通常省略不写)
布氏硬度值
6、试样
、试样表面应平坦光滑,不能有氧化皮以及油污,试样表面必须保证压痕直径的测
量精度,建议表面粗糙度Ra≤。
、试样坯料可以采用各种冷热加工方法从原材料上截取,试样的实验面和支撑面可
采用不同的加工方法,两平面保证平行,试样在制备过程中尽量避免由于受冷热加工对试样表面硬度的影响。
、试样的厚度H至少应为压痕深度h的8倍,试样厚度与压痕直径的关系见附录B,
实验结束后,试样背部出现可见变形则表示试样太薄,实验失败。例:有一钢材试样, 试样厚度为3mm,采用直径为10mm的压头在30Kgf的试验力作用下,测得压痕直径d=,请判断试样厚度是否满足要求。
解: 有公式(5-2)得出压痕深度h
试样厚度H≥8h, H=8*=
因为3mm<,所以试样不满足要求。
7、实验程序
、实验一般在10℃~35℃室温下进行,对于温度要求严格的实验,温度为23℃±5℃。