1 机械工程材料实验指导书红河学院机械系2 实验一硬度实验【实验目的】1．进一步加深对硬度概念的理解。2．了解布氏、洛氏硬度计的构造和作用原理。3．熟悉布氏硬度、洛氏硬度的测定方法和操作步骤。【实验设备及材料】布氏硬度计、洛氏硬度计、读数显微镜、试样(钢、铸铁或有色金属)一组。【实验原理】硬度计的原理是：将一定直径球体压入试样表面，保持一定的时间后卸除试验力，测量试样表面的压痕直径，用试验力压出一压痕表面面积计算硬度。1.布氏硬度（ HB）以一定的载荷(一般 3000kg)把一定大小（直径一般为10mm）的淬硬钢球压入材料表面，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) ，布氏硬度计适用于铸铁等晶粒粗大的金属材料的测定。2.洛氏硬度（ HR）当 HB 大于 450 或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计 。 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，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同，分三种不同的硬度标尺HRA ：是采用 60kg 载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料（如硬质合金等）。 HRB ：是采用100kg 载荷和直径1.58mm 淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低的材料（如退火钢、铸铁等）。HRC：是采用 150kg 载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料（如淬火钢等）。一、布氏硬度实验【布氏硬度计】THBS-3000DA采用电子自动加荷，计算机软件编程，高倍率光学测量，采用自动数字式编码器直接测量，测试结果LCD 显示。图 1 THBS-3000DA 型布氏硬度试验机【试样的技术条件】3 1．试样的试验面，应制成光滑平面，不应有氧化皮及污物。试验面应能保证压痕直径能精确测量，试样表面粗糙度Ra 值一般不应大于0.8μm。2．在试样制备过程中，应尽量避免由于受热及冷加工对试样表面硬度的影响。3．布氏硬度试样厚度至少应为压痕深度的l0 倍。【实验操作步骤】1．将压头装在轴孔内，旋转压头紧定螺钉，先暂时将压头轻压在轴心扁平处。2．将试样和工作台的台面揩擦干净，将试样稳固地放在工作台上，然后转动旋轮缓慢上升工作台，并使压头与试样接触，旋紧固定螺钉，转动旋轮，使压头与试块脱离，压头安装完成。3． 打开电源，显示初始界面，按照表1 选择钢球直径，0.102F/D2 和试验力，保荷时间设为15 秒。4．准备就绪后施加载荷将钢...
