硬度丈量
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硬度丈量实验
报告
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PAGE/NUMPAGES硬度丈量实验报告......硬度丈量实验报告一、实验目的1.认识常用硬度丈量原理及方法；2.认识布氏和洛氏硬度的丈量范围及其丈量步骤和方法；二、实验设施洛氏硬度计、布洛维硬度计、轴承、试块三、实验原理硬度是表示资料性能的指标之一，往常指的是一种资料抵挡另一较硬的拥有必定形状和尺寸的物体（金刚石压头或钢球）压入其表面的阻力。因为硬度试验简单易行，又无损于部件，所以在生产和科研中应用十分宽泛。常用的硬度试验方法有：洛氏硬度计，主要用于金属资料热办理后的产品性能查验。布氏硬度计，应用于黑色、有色金属资料查验，也可测一般退火、正火后试件的硬度。2.洛氏硬度洛氏硬度丈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(包含预载荷和主载荷)作用下，压入资料的塑性变形浓度来表示的。往常压入资料的深度越大，资料越软；压入的浓度越小，资料越硬。下列图表示了洛氏硬度的丈量原理。专业word可编写.......图：未加载荷，压头未接触试件时的地点。2-1：压头在预载荷P0(98.1N)作用下压入试件深度为h0时的地点。h0包含预载所相起的弹形变形和塑性变形。2-2：加主载荷P1后，压头在总载荷P=P0+P1的作用下压入试件的地点。2-3：去除主载荷P1后但仍保存预载荷P0时压头的地点，压头压入试样的深度为h1。由于P1所产生的弹性变形被除去，所以压头地点提升了h，此时压头受主载荷作用实质压入的浓度为h=h1-h0。实质代表主载P1造成的塑性变形深度。h值越大，说明试件越软，h值越小，说明试件越硬。为了适应人们习惯上数值越大硬度越高的观点，人为规定，用一常数K减去压痕深度h的数值来表示硬度的高低。并规定0.002mm为一个洛氏硬度单位，用符号HR表示，则洛氏硬度值为：k-hHR0.0023.布氏硬度布氏硬度的测定原理是用必定大小的试验力F(N)把直径为D（mm）的淬火钢球或硬质合金球压入被测金属的表面，保持规准时间后卸除试验力，用读数显微镜测出压痕均匀直径d(mm)，而后按公式求出布氏硬度HB值，或许依据d从已备好的布氏硬度表中查出HB专业word可编写.......值。丈量范围为8~650HBW因为金属资料有硬有软，被测工件有厚有薄，有大有小，假如只采纳一种标准的试验力F和压头直径D，就会出现对某些工件和资料的不适应的现象。所以，在生产中进行布氏硬度试验时，要求能使用不一样大小的试验力和压头直径，关于同一种资料采纳不一样的F和D进行试验时，可否获得同一的布氏硬度值，重点在于压痕几何形状的相像，即可成立F和D的某种选配关系，以保证布氏硬度的不变性。特色：一般来说，布氏硬度值越小，资料越软，其压痕直径越大；反之，布氏硬度值越大，资料越硬，其压痕直径越小。布氏硬度丈量的长处是拥有较高的丈量精度，压痕面积大，能在较大范围内反应资料的均匀硬度，测得的硬度值也较正确，数据重复性强。四、实验内容丈量转动轴承表面洛氏硬度值使用洛氏硬度计对轴承外圈进行硬度测定，
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有关丈量数据：加载力（kgf）=1471N硬度值测定均匀值专业word可编写.......丈量次数第一次第二次第三次HRC61.961.262.661.9丈量试块表面布氏硬度值在布洛维硬度计上，使档位调至布氏硬度测定档，试块进行表面硬度测定，记录有关测定数据：加载力（kgf）=980N凹痕直径（mm）均匀值（mm）测定次数第一次第二次第三次X方向254.9251.2250.1252.1Y方向256.3244.6250.5250.5HB2P(D=2.5mm;d=读数差×0.004)D(D-D2-d2)五、思虑题1.丈量硬度前为何要进行打磨？答：测试样品与工作台的接触面不平。依据国家标准GB/T230.1-2004，洛氏硬度值=100-h/0.002，式中h为洛氏硬度计压头压入样品的深度，也就是说每0.002毫米或2微米代表1HRC硬度单位，所以被测试样品与工作台接触面的平坦度将对测试结果产生极大的影响。当试样底面不平常，载荷完整施加时只需试样因为不平坦而致使稍微的偏转，就可能使压头多向下挪动几个微米，测试结果便可能惹起1-5HRC的偏差，甚至更大。因专业word可编写.......此，测试前被测样品的底面一定用机械加工（如磨床）或手工方法（如砂纸打磨）磨平，以减小测试偏差。HRC、HB和HV的试验原理有何异同?答：1.布氏硬度(HB)以必定的载荷(一般3000kg)把必定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入资料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值(HB)，单位为公斤力/mm2(N/mm2)。2.洛氏硬度(HR)当HB>450或许试样过小时，不可以采纳布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球，在必定载荷下压入被测资料表面，由压痕的深度求出资料的硬度。依据试验资料硬度的不一样，分三种不一样的标度来表示：HRA：是采纳60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的资料(如硬质合金等)。HRB：是采纳100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低的资料(如退火钢、铸铁等)。HRC：是采纳150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的资料(如淬火钢等)。3维氏硬度(HV)以120kg之内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入资料表面，用资料压痕凹坑的表面积除以载荷值，即为维氏硬度HV值(kgf/mm2)。HRC、HB和HV各有什么优弊端？各自合用范围是什么？举例说明HRC、HB和HV合用于哪些资料及工艺？专业word可编写.......答：布氏硬度（HB）合用于退火正火钢，压痕大，合用于硬度不均匀资料，不合用于薄料。硬度值应在有效丈量范围内（HRC为20-70）为有效；布氏硬度计多用于原资料和半成品的检测，因为压痕较大一般不用于成品检测。一般HBS只合用于450N/mm2(MPa)以下的金属资料，关于较硬的钢或较薄资料不合用；维氏硬度合用于较大工件和较深表面层的硬度测定，小负荷维氏硬度试验负荷1.961~<49.03N，它合用于较薄工件、工具表面或镀层的硬度测定；显微维氏硬度试验负荷<1.961N，合用于金属箔、极薄表面层的硬度测定。专业word可编写.
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