实验二 材料硬度测试.doc

实验二 材料硬度测试一、实验目的1.了解布氏硬度的测试原理；2.掌握用布洛维硬度计测定材料布氏硬度的方法；3.了解洛氏硬度计的测试原理；4.掌握用洛氏硬度计测定材料硬度的方法。二、实验内容1.测试试样的布氏硬度；2.测试试样的洛氏硬度。三、实验设备及材料1.HBRVU-187.5型布洛维光学硬度计2.HR-150型洛氏硬度计3.试件45 # 钢四、实验原理布氏硬度：用一定的负荷（试验力）将一个选定直径的钢球压头（或硬质合金压头）压入被测材料表面。保持负荷一定时间，卸除试验力后在材料表面留下一个压痕。通过测量压痕直径，进而计算出布氏硬度。布氏硬度用HB表示。洛氏硬度：洛氏法测磨具硬度，是以3.175mm钢球作压头，在规定的试验力下，垂直压入磨具表面。加载方式为，先加初试验力98.07N，这时压痕的深度为h1，再加总试验力（即初试验力加主试验力），这时压痕的深度为h2。待总试验力完全加上后（硬度计表头长指针显著变慢时），不维持时间即卸去主试验力。以卸除主试验力而保留初试验力时的压痕深度h3与在初试验力作用下压痕深度h1之差来表示硬度。即eh3h1。压痕深度越大则硬度越软，但为了符合数值大硬度高的读数习惯，需用下式作以变换： K-常数：采用金刚石压锥时K=100 采用钢球作压头时K=130 C =0.002mm 指示器刻度盘上一个分度格五、实验步骤布氏硬度：1.安装溜板试台，旋紧滚花螺母；2.显微镜座插入硬度计左边支架孔中，旋紧螺钉；3.插入测微目镜和外照明灯罩，将物镜旋入显微镜座内；4.将试件置于工作台上，把上溜板移至下导轨外侧挡钉处；5.接通电源，开关转向“布”字处，投影屏灯亮，外照明灯亮；6.根据被测试件的试验要求，转动变荷手轮，确定试验力；7.安装布氏钢球压头，手的中指顶住钢球压头头部，轻轻向压头杆孔推进，紧贴支承面，拧紧压头紧固螺钉。用擦镜纸或酒精棉球将压头擦拭干净；8.顺时针转动手轮上升工作台，直至光学杠杆上的的标尺基线与投影屏刻线重合，不重合允差2格；9.向后缓推加卸试验力手柄，施加试验力。加载速度为（28）秒，由缓冲器调节手轮调准；10.黑色金属，试验力保持时间为（1015）秒，有色金属为（3035）秒;11.总试验力保持时间结束，要求在（23）秒内将加卸试验力手柄匀速向前拉，卸除试验力。12.下降试台，将溜板试台与试件一起平稳的移至显微镜下，紧靠挡钉；13.逐步微量下降试，并以升降螺杆孔为中心，将溜板转动一定的角度后，使溜板与安装在硬度计左侧的物镜对准，然后通过测微目镜对准焦距，使试件上的压痕成像清晰；14.测量试件上压痕两对角线长度，两对角线长度之差与其中较短的对角线长度之比不应大于1.0；15.测得试件上压痕两对角线长度的平均值乘以4或2，查表的维氏硬度值。洛氏硬度：1.置试件于工作台上，顺时针旋转手轮使工件上升至加满初试验力（即小指针至于红点）为止，此时大指针应垂直向上指向标记B(C)处，其偏移不得超过5分度格，否则另选一点；2.转动指示器的调整盘，使大指针指向刻度B(C)；3.向后缓慢推倒加载试验力操纵手柄，保证主试验力在4-6秒内施加完毕。总试验力保持5秒时间后，向前慢拉加载试验力手柄，卸去主试验力，保留初试验力；4.此时硬度计表头长指针指向的数据，即为被测试件的硬度值；5.逆时针转动手轮使工作台下降，更换测试点，重复上述操作。六、数据记录与处理布氏硬度：球直径D (mm)试验力F(N)压痕直径（垂直方向测两次）d (mm)硬度值（HB）平均硬度（HB）12平均值洛氏硬度：试件编号12HRC(读数)HRC(硬度值)注意：1.加载缓冲器空载下降时间应调整在4-6秒内。