精品文档---下载后可任意编辑一、实验目的1.了解硬度测定的基本原理及应用范围。2.了解布氏、洛氏硬度试验机的主要结构及操作方法。3.通过数据处理和硬度标尺之间的换算，比较各材料之间的硬度大小，同时了解材料的种类、热处理状态对其硬度的影响。二、实验原理硬度测量能够给出金属材料软硬程度的数量概念。由于在金属表面以下不同深处材料所承受的应力和所发生的变形程度不同。因而硬度值可以综合地反应压痕附近局部体积内金属的弹性、微量塑变抗力、塑变强化能力以及大量变形抗力。硬度值越高，表明金属抵抗塑性变形能力越大，材料产生塑性变形就越困难。另外，硬度与其它机械性能（如强度指标及塑性指标）之间有一定的内在联系，所以从某种意思上说硬度的大小对于机械零件或工具的使用性能及寿命具有决定性意义。布氏硬度试验是将一直径为 D 的淬火钢球或硬质合金球，在规定的试验力 F 作用下压入被测金属表面，保持一定时间 t 后卸除试验力，并测量出试样表面的压痕直径 d，根据所选择的试验力 F、球体直径 D 及所测得的压痕直径 d 的数值，求出被测金属的布氏硬度值 HBS 或 HBW，布氏硬度的测试原理如图 1-1 所示。在实验测量时，可由测出的压痕直径 d 直接查图 1-1 布氏硬度的测试原理图压痕直径与布氏硬度对比表而得到所测的布氏硬度值。在进行布氏硬度试验时，球体直径 D、施加的试验力F 和试验力的保持时间 t 都应根据被测金属的种类、硬度范围和试样的厚度范围进行选择。布氏硬度试验法律规范如表 1-1 所示。布氏硬度试验测出的硬度值比较准确，但它不宜测定成品件或薄片金属的硬度。同时，也不能测定硬度高于 450HBS 或 650HBW 的金属材料，否则压头(淬火钢球或硬质合金球)会产生塑性变形或破裂，而降低测量的精度。表 1-1 布氏硬度试验法律规范金属类型布氏硬度值范围(HBS)试样厚度/㎜载荷 F 与钢球直径 D的相互关系钢球直径 D/㎜载荷 F/kgf载荷保持时间 t /s黑色金属140～4506～3F=30D103000104～25750＜2＜1406﹥10100010F=10D6～352503＜有色金属130﹥6～3F=30D103000304～25750＜236～1309～6F=10D101000306～3525038～356﹥10250606～353洛氏硬度试验是以锥角为 120°的金刚石圆锥体或者直径为的淬火钢球为压头，在规定的初载荷和主载荷作用下压入被测金属的表面，然后卸除主载荷。在保留初载荷的情况下，测出由主载荷所引起的残余压入深度 h 值，如图 1-2 所示。再由 h 值确定...
