实验四 布氏硬度

1、M S EM S EM S EM S E实验内容实验内容：布氏硬度测定原理和方法布氏硬度测定原理和方法 一、实验目的：一、实验目的：1.1.1.了解布氏硬度测定原理、布氏硬度计的了解布氏硬度测定原理、布氏硬度计的了解布氏硬度测定原理、布氏硬度计的了解布氏硬度测定原理、布氏硬度计的了解布氏硬度测定原理、布氏硬度计的了解布氏硬度测定原理、布氏硬度计的基本构造、各主要部件的作用基本构造、各主要部件的作用基本构造、各主要部件的作用基本构造、各主要部件的作用基本构造、各主要部件的作用基本构造、各主要部件的作用 2.2.2.学习和掌握布氏硬度计的使用方法学习和掌握布氏硬度计的使用方法学习和掌握布氏硬度计的

2、使用方法学习和掌握布氏硬度计的使用方法学习和掌握布氏硬度计的使用方法学习和掌握布氏硬度计的使用方法 二、布氏硬度计原理二、布氏硬度计原理 ：v硬度：硬度：材料抵抗硬物压入其表面的能力v布氏硬度：布氏硬度：压入法硬度实验，以载荷与压痕球形表面积的比值来表示材料的硬度值 。v 用载荷P直径为D的淬火钢球压入试件表面，并保持一段时间，而后卸除载荷，测出压痕直径d，布氏硬度值（HB）就是加在钢球上的载荷与所得压痕的比值。 式中： P-施加的载荷（公斤） d-压痕的直径（毫米） D-压头的直径（毫米） F-压痕面积（毫米2）)(11 222DdDPFPHBv在P和D一定的情况下，布氏硬度值的高低取决与压

3、痕的直径d，d 越大，表明金属的变形抗力越低，HB值越低，反之硬度越高。v 由于金属材料有软有硬，工件有厚有薄，有大有小，这适应不同的情况，布氏硬度压头有2.5mm、5mm 、10mm三种。v 载荷有15.6 kg、62.5 kg 、187.5 kg 、250 kg 、750 kg 、1000 kg 、3000 kg 七种。v 当采用不同大小的载荷和直径的钢球进行布氏硬度试验时，只要满足P/D2为常数，则对同一材料来说布氏硬度值不变。v 国家标准规定P/D2的比值为30、10、2.5三种，根据金属材料类、试样硬度范围和厚度不同，按照规范选择压头直径D负载P和负载保持时间。布氏硬度试验规范：布氏

4、硬度试验规范：金属类型金属类型金属类型 布氏硬度布氏硬度布氏硬度范围范围范围（HBHBHB）试件厚度试件厚度试件厚度（mmmmmm） P P P与与与D D D的的的关系关系关系钢球直径钢球直径钢球直径D D D（mmmmmm） 负载负载负载P P P（KgKgKg力）力）力） 载荷保持载荷保持载荷保持时间（秒）时间（秒）时间（秒） 黑色金属黑色金属黑色金属 140-450 140-450 140-450 6-36-36-34-24-24-22 2 2 P=30DP=30DP=30D2 2 2 10.010.010.05.05.05.02.5 2.5 2.5 30003000300075075

5、0750187.5 187.5 187.5 10 10 10 140 140 140 6 6 66-36-36-32 2 2 P=10DP=10DP=10D2 2 210.010.010.05.05.05.02.5 2.5 2.5 10001000100025025025062.5 62.5 62.5 101010有色金属有色金属有色金属 1301301306-36-36-34-24-24-22 2 2 P=30DP=30DP=30D2 2 2 10.010.010.05.05.05.02.5 2.5 2.5 300030003000750750750187.5 187.5 187.5 30

6、30 30 36-130 36-130 36-130 9-39-39-36-36-36-33 3 3 P=10DP=10DP=10D2 2 2 10.010.010.05.05.05.02.5 2.5 2.5 10001000100025025025062.5 62.5 62.5 30 30 30 8-35 8-35 8-35 6 6 66-36-36-32 2 2 P=2.5DP=2.5DP=2.5D2 2 2 10.010.010.05.05.05.02.5 2.5 2.5 25025025062.562.562.515.6 15.6 15.6 60 60 60 注意事项：注意事项：试验后

7、，压痕直径应在0.25Dd0.6D的范围内，否则试验结果无效。这时应考虑换用其他负载重做试验。因为若d太小，灵敏性和精确度降低，若 d太大，压痕的几何形状不能保持相似的亲系，影响结果的准确性。 布氏硬度应用范围：试验各种退火状态下的钢材、铸铁、有色合金等，也用于试验经调质处理及硬度小于HB450的机械零件。三、实验内容及步骤：三、实验内容及步骤：1. 安装压头与载物台；2. 选择载物：按表1-1选择载荷。载荷吊架为187.5公斤，若加上62.5公斤砝码就形成250公斤载荷；再加上500公斤砝码便形成750公斤载荷，以此类推；3. 选择载荷的保持时间：载荷保持时间长短按表1-1规定，松开压紧螺钉

8、7，把圆盘内的弹簧定位器旋转到所需的时间位置上（圆盘红标志与铭牌上的时间10秒、30秒、或60秒相对应），压紧螺钉松开的程度应能使圆盘做回转调整即可；4. 将试样用砂轮磨平上下两表面后，置于载物台上；5. 正式试验：首先打开电源开关，此时电源指示灯发亮。转动手轮3使试样与压头接触。然后启动按钮开关8，并立即做好拧紧螺钉7的准备，在加载指示灯亮5燃亮的同时迅速拧紧，使圆盘随曲柄一起回转至自动反向和停止转动为止。从加载指示灯燃亮到熄灭为全载荷保持时间；6. 确定试验结果：实验结束后，逆时针转动手轮，取下试样，用读数显微镜测量试样表面的压痕直径，从相互垂直方向各测一次，取其平均值，用该数值查表，即得试样硬度值。7. 用10毫米直径钢球，在3000公斤载荷下保持10秒钟测定的硬度值，写成HB400。在其他条件下试验结果写成HB5/250/30=110，即表示用5毫米直径钢球，在250公斤载荷下保持30秒钟测得的布氏硬度值为110 四、实验报告内容四、实验