硬度测试实验报告篇一：硬度测量实验报告硬度测量实验报告一、实验目的1.了解常常利用硬度测量原理及方式；2.了解布氏和洛氏硬度的测量范围及其测量步骤和方式；二、实验设备洛氏硬度计、布洛维硬度计、轴承、试块三、实验原理1.硬度是表示材料性能的指标之一，通常指的是一种材料抵抗另一较硬的具有必然形状和尺寸的物体（金刚石压头或钢球）压入其表面的阻力。由于硬度实验简单易行，又无损于零件，因此在生产和科研中应用十分普遍。常常利用的硬度实验方式有：洛氏硬度计，主要用于金属材料热处置后的产品性能查验。布氏硬度计，应用于黑色、有色金属材料查验，也可测一般退火、正火后试件的硬度。2.洛氏硬度洛氏硬度测量法是最常常利用的硬度实验方式之一。它是用压头(金刚石圆锥或淬火钢球)在载荷(包括预载荷和主载荷)作用下，压入材料的塑性变形浓度来表示的。通常压入材料的深度越大，材料越软；压入的浓度越小，材料越硬。下图表示了洛氏硬度的测量原理。图：未加载荷，压头未接触试件时的位置。2-1：压头在预载荷P0(98.1N)作用下压入试件深度为h0时的位置。h0包括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位置。2-3：去除主载荷P1后但仍保留预载荷P0时压头的位置，压头压入试样的深度为h1。由于P1所产生的弹性变形被消除，所以压头位置提高了h，此时压头受主载荷作用实际压入的浓度为h=h1-h0。实际代表主载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概念，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：HR?k-h0.0023.布氏硬度布氏硬度的测定原理是用必然大小的实验力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，维持规按时间后卸除实验力，用读数显微镜测出压痕平均直径d(mm)，然后按公式求出布氏硬度HB值，或按照d从已备好的布氏硬度表中查出HB值。测量范围为8~650HBW由于金属材料有硬有软，被测工件有厚有薄，有大有小，若是只采用一种标准的实验力F和压头直径D，就会出现对某些工件和材料的不适应的现象。因此，在生产中进行布氏硬度实验时，要求能利用不同大小的实验力和压头直径，对于同一种材料采用不同的F和D进行实验时，可否取得同一的布氏硬度值，关键在于压痕几何形状的相似，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。特点：一般来讲，布氏硬度值越小，材料越软，其压痕直径越大；反之，布氏硬度值越大，材料越硬，其压痕直径越小。布氏硬度测量的长处是具有较高的测量精度，压痕面积大，能在较大范围内反映材料的平均硬度，测得的硬度值也较准确，数据重复性强。四、实验内容1.测量转动轴承表面洛氏硬度值利用洛氏硬度计对轴承外圈进行硬度测定，记录相关测量数据：加载力（kgf）=1471N2.测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，记录相关测定数据：加载力（kgf）=980NHB?2P?D(D-D-d)22(D=2.5mm;d=读数差×0.004)五、思考题1.测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。依照国家标准GB/T230.1-XX，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，因此被测试样品与工作台接触面的平整度将对测试结果产生极大的影响。当试样底面不平时，载荷完全施加时只要试样因为不平整而致使轻微的偏转，就可能使压头多向下移动几个微米，测试结果就可能引发1-5HRC的误差，乃至更大。因此，测试前被测样品的底面必需用机械加工（如磨床）或手工方式（如砂纸打磨）磨平，以减小测试误差。2.HRC、HB和HV的实验原理有何异同?答：1.布氏硬度(HB)以必然的载荷(一般3000kg)把必然大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面，维持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值(HB)，单位为千克力/mm2(N/mm2)。2.洛氏硬度(HR)当HB>450或试样过小时，不能采用布氏硬度实验而改用洛氏硬度计量。它...
