《金属加工与实训》课件1.2

第一章金属的力学性能第二节硬度

硬度是材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力它衡量材料软硬的判据。目前最常用的硬度试验法是布氏硬度试验法、洛氏硬度试验法和维氏硬度试验法。1第一章金属的力学性能第二节硬度一、布氏硬度kgf/mm2式中A压—压痕球形表面积，mm2

Ｄ—压头直径，mm2

ｄ—压痕平均直径，mm。kgf/mm2(试验力F单位用kgf)2第一章金属的力学性能第二节硬度一、布氏硬度以球化退火的T8A钢为例，测量布氏硬度值。3第一章金属的力学性能第二节硬度一、布氏硬度布氏硬度的表示方法：140HBS10／10000／30500HBW5／7500一般在零件图或工艺文件上标柱材料要求的布氏硬度值时，不规定试验条件，只标出要求的硬度范围和硬度符号，例如200～230HBS。

HBS用于测试硬度值小于450的材料；HBW用于测量硬度值在450～650范围的材料。布氏硬度主要用来测定铸铁、有色金属、以及退火、正火和调质处理的钢材的硬度，如半成品和原材料。4第一章金属的力学性能第二节硬度二、洛氏硬度式中，C为常数，压头是金刚石圆锥时，C＝100；压头为淬火钢球时,C＝130。5第一章金属的力学性能第二节硬度二、洛氏硬度6第一章金属的力学性能第二节硬度二、洛氏硬度以淬火、低温回火GCr15钢为例，测量HRC值7第一章金属的力学性能第二节硬度二、洛氏硬度洛氏硬度无单位，需标明硬度标尺符号，在符号前面写出硬度值，如60HRC、80HRA、90HRB。洛氏硬度各标尺之间没有对应关系，不能直接比较硬度值的高低。洛氏硬度试验操作简单、迅速、压痕小，主要用于测试热处理后硬度较高的成品零件及较薄的工件，对于组织和硬度不均匀的材料，硬度值波动较大，准确性不如布氏硬度值。8第一章金属的力学性能第二节硬度三、维氏硬度Kgf/mm2式中F—试验力，N

Ao—压痕面积，mm2d—压痕对角线的算术平均值，mm。9第一章金属的力学性能第二节硬度三、维氏硬度以淬火、低温回火T8A钢为例，测量HV值10第一章金属的力学性能第二节硬度三、维氏硬度维氏硬度值一般不标单位，在符号HV前写出硬度值。维氏硬度试验因试验力小（常用49.03N），压痕浅，轮廓清晰，数值准确，试验力选择范围大（49.03~980.7N），所以可测量从很软到很硬材料的硬度，维氏硬度值之间能直接进行比较。维氏硬度常用来测试薄片材料、金属镀层及零件表面硬化层的硬度，但试验麻烦，不宜用于成批生产的常规检验。11第一章金属的力学性能第二节硬度特别说明：各种硬度试验法测得的硬度值不能进行直接比较，必须通过硬度换算表换算成一种硬度值后，方能比较硬度高低。12第一章金属的力学性能第三节韧性与疲劳强度一、韧性

1．摆锤式一次冲击试验冲击吸收功:试样在冲击试验力一次作用下折断时所吸收的功(Ak)。Ak=mgh-mgh1冲击韧度:冲击试样缺口底部单位横截面积上的冲击吸收功(a

k）。Ak越大，材料的韧性越好。13第一章金属的力学性能第三节韧性与疲劳强度一、韧性

1．摆锤式一次冲击试验40Cr钢冲击吸收功测定试验14第一章金属的力学性能第三节韧性与疲劳强度一、韧性

1．摆锤式一次冲击试验冲击吸收功Ak与温度有关。由左图可知，Ak随温度降低而减少，在某一温度区域，Ak急剧变化，此温度区域称为韧脆转变温度。脆转变温度越低，材料的低温冲击性能越好。15第一章金属的力学性能第三节韧性与疲劳强度一、韧性

2．小能量多次冲击试验简介金属材料抵抗小能量多次冲击的能力叫做多冲抗力。机械零件一般是在受多次小能量重复冲击后才破坏的。多冲抗力可用一定冲击能量下冲断周次N表示。试验证明，材料的多冲抗力取决于材料强度与韧性的综合力学性能，冲击能量高时，主要取决于材料的韧性；冲击能量低时,主要取决于强度。16第一章金属的力学性能第三节韧性与疲劳强度二、疲