实验二_金属材料硬度的测定.doc

实验二金属材料硬度的测定实验指导书一、 实验目的了解和掌握布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度的测定方法二、 实验内容和步骤(%1) 布氏硬度的测定布氏硬度的测定是在IIB-3000型布氏硬度机(图1)上进行图1主要技术参数适用于测定黑色金属，有色金属的布氏硬度 试验力级数：612. 5N, (62.5 kgf) 1837. 5N (187.5 kgf), 7350N (750kgf), 29400N (3000 kgf)硬度测试范围： 显微镜放大倍率： 试件最大高度：980N (100 kgf),2450N (250 kgf),9800N (1000 kgf),1225N (125 kgf),4900N (500kgf), 14700N (1500 kgf),8-650 HBW (硬质合金钢球) 20200mm电源：压头规格:压头+1心到机壁最大距离：135mmAC220V 50/60HZ62. 5、65、(i> 10mm硬质合金钢球压头试台： 大、小平面试台，V型试台操作顺序如下：1.操作前的准备工作(1) 选定压头和试验力根据被测材料，按表1-1选取压头安装：将压头装入轴孔，轻拧紧定螺钉，顺时针旋转旋轮使试台上试 样轻轻接触压头，紧拧紧定螺钉，逆时针旋转旋轮使试台上试 样脱离压头。

试验力调整：按动操作面板上FORCE+键一次力值增加一级，按动操作 面板上FORCE-键一次力值减小一级，所选负荷对应发光管 点兄2) 确定保荷时间根据被测材料，按表1-1选取按动操作面板上TIME+键一次，增加5秒按动操作面板上TIME-键一 次力值减少5秒表1-1布氏硬度实验规范材料硬度范围 (HB)试样厚 度(mm)F/D2钢球直 径D(mm)试验力F (kgf)载荷保持时间(s)里色140^1506~330103000金属<1404、25750<22.5187.515>61010006~3105250<32.562.5铜合35~130>6101000金及6 310525030镁合<32.562.5金铝合8~35>610250金及6、32. 5562.560轴承<32.515.6合金2.操作顺序(1) 打开电源开关，面板力值数码管显示02) 完成上述操作前的准备工作3) 将试样放在工作台上，顺时针转动旋轮，使压头接触试样，试验力开 始显示，当试验力接近选用值时，听到仪器“嘟”声，应立即停止转动旋 轮，仪器进入自动工作，待自动加荷，自动保荷、自动卸载结束(相关指 示灯全熄灭，逆时针转动旋轮使试样与压头脱离。

一次试验结束U)用读数显微镜测出压痕直径d值固定分划尺格值为1mm,移动分划尺格值为鼓轮每小0. 005mm,每圈 0. 5mm.固定分划线内侧与压痕直径一边相切，移动移动分划线与压痕直径另一 边相切，记录测得的数据查墙表GB/T231. 1-2002或表(1-2)即得布氏硬度HB值表1-2 压痕直径与布氏硬度对照表(GB/T231. 1-2002节选)压痕直 径d】o (mm)在下列载荷F (kgf)下布 氏硬度HB30D210 D22.5 D22. 50601200—2. 55578193—2. 60555185——2. 65534178——2. 70514171——2. 75495165—2. 80477159—2. 85461154——2. 90444148——2.95429143—3. 0041513834.63. 0541013333. 43. 1038812932.33. 1537512531.33. 203631213. 033. 2535211829.33.3034111428.4压痕直 径血 (mm)在下列载荷F(kgf)下布 氏硬度HB30D210 D22.5 D24.2520167. 116.84. 3019765.516.44.3519263.916.04.4018762.415.64.4518360.915.24. 5017959.514.94. 5517458. 114.54. 6017056.814.24. 6516755.513.94. 7016354.312.64. 7515953.013.34. 8015651.913.04.8515250.712.74. 9014949.612.44. 9514648.512.25.0014347.511.95.0514046.511.63. 353311107. 55. 1013745. 511.43. 4032110726. 75. 1513444.611.23.4531110425.95.2013143.710.93. 5030210125.25. 2512842.810.73. 552939824.55. 3012641.910.53. 602859523.75. 3512341.010.33. 6527792. 323. 15.4012140.210. 13. 7026989. 722.45.4511839.49. 863. 7526287.221.85. 5011638.69. 663. 8025584.921.25. 5511437.99. 463. 8524882.620. 75. 6011137. 19. 273. 9024180.420. 15. 6510936.49. 103. 9523578.319.65. 7010735.68. 904. 0022976.319. 15.7510535.08. 764. 0522374.318.65. 8010334.38. 594. 1021772.418. 15. 8510133. 784.434. 1521270.617.65. 909933. 18. 264.2020768.817.2（二）洛氏硬度的测定洛氏硬度的测定在HR-150A型洛氏硬度机（图2）上进行,图2 HR-150型洛氏硬度试验机简图1-调整块；2 •顶杆；3-调整螺钉；4-表盘；5-按钮；6-紧固螺母；7-试样;8-工作台;9-手轮；10-放油螺钉;11-操纵手柄;12-fli码座；13-油针;14、15-磁码;16 -吊杆;17-吊套；18-指示器 主要技术参数：试验力（N）： 588, 980, 1471试件允许最大高度：170mm压头中心到机身距离：165mm硬度值范围HRA： 20〜88HRB： 20〜100IIRC： 20-70表1—3洛氏硬度的试验规范符号压头负荷F (kgf)硬度值有效范 围使用范围HRA120 金刚石圆锥60>70适用测量硬质 合金、淬火钢、 渗碳层HRB1/16钢球10020 ~ 100 (HB60〜230)适用测量有色 金属、退火及正 火钢HRC120 金刚石圆锥15020 〜70(HB230〜700以上)适用测量调质 刚、淬火钢操作顺序如下:（1） 选择压头和载荷（表1—3）,并将压头装入试验机。

2） 将试样4放在试样台4,顺时针转动手轮7,使用试样与压头 3缓慢接触,直至指示器中小指针到“0”为止此时已预加载10kgfo然 后将指示器中大指针调至零点3） 按动按钮9,加上主载荷，当指示针反向旋转若干格并停止时， 保持3〜4秒钟再顺时针旋转摇柄，直到自锁为止，即卸除主载荷此时, 大指针退1口1若干格指针所指的位置为洛氏硬度值，HRA、HRC读外圈黑刻 度，HRB读内圈红刻度4） 逆时针旋转手轮，取出试样，测试完毕三）维氏硬度的测定维氏硬度的测定在IIV-5型维氏硬度机（图3）上进行图3尤其适用于测定微小、薄形、表面渗镀层试件的维氏硬度 主要技术参数试验力：2. 94N(0. 3Kgf)、4. 9N(0. 5Kgf)10. 80N(l.0Kgf)、19. 6N(2. OKgf)、29. 4. ON(3. OKgf)、49. 0N(5. OKgf)硬度测试范围：8HV0. 3~2900HV5试验力施加方法：自动加卸试验力测量显微镜放大倍率：200 X (测试时用)100 X (观察时)试验力保荷时间：〜60s (每秒为一单位，任意键入)最小检测单位：0.试件最大高度：160mm压头中心到外壁距离:135mm电源：AC220V/50IIZ操作顺序如下：1. 操作前的准备工作(1) 选定试验力根据被测材料软硬和厚薄选取。

试验力越大压痕就越大，测量误差就越小材料越软，试验力可越小，反之材料越薄，试验力应越小，反之转动右下侧手轮，调整试验力，注意动作要缓慢，转到最大最小值不能继续前转，应反向转动!（2） 压头安装：将压头装入轴孔，红点对准正前方，拧紧固定螺钉3） 试验力保持时间调整：按动操作面板上T+键一次增加1秒按动 作面板上T-键一次减少1秒一般取10s.（4）视场光源调整：按动操作面板上L+或L-键一次即可调暗调亮2. 操作顺序（1） 打开电源开关，面板力值数码管显示02） 完成操作前的准备工作3） 将试样放在工作台上，顺时针转动旋轮，试台上升，当试样离压头下 端1mm时，转动转盘:把200倍物镜转到前方，顺时针转动旋轮，试台上升, 日镜中越来越亮，继续缓慢顺时针转动旋轮，当日镜中试样表面清晰成像（可见磨削纹），聚焦过程完成4） 转动转盘，把压头。