洛氏硬度实验VIP专享VIP免费

实验三布氏、洛氏硬度实验硬度实验是测量金属材料表面局部受到压入载荷作用时，产生局部塑性变形抗力指标。硬度试验简便易行，基本无损零件，因此，作为金属材料性能检测的主要手段，在生产和科研中得到十分广泛应用。一、硬度试验法、实验目的了解布氏、洛氏硬度试验原理和应用范围掌握布氏、洛氏硬度试验计的基本构造和操作方法、实验原理⑴布氏硬度数值通过布氏硬度试验测定。布氏硬度试验是指用一定直径的球体（钢球或硬质合金球）以相应的试验力压入被测材料或零件表面，经规定保持时间后卸除试验力，通过测量表面压痕直径来计算硬度的一种压痕硬度试验方法。布氏硬度值是试验力除以压痕球形表面积所得的商。使用淬火钢球压头时用符号，使用硬质合金球压头时用符号，计算公式如下:（）敬式中：一试验力（）；一球体直径（）；—压痕平均直径（）。由上式可以看出，当、一定时，布氏硬度值仅与压痕直径的大小有关。所以在测定布氏硬度时，只要先测得压痕直径，即可根据值查有关表格得出值，并不需要进行上述计算。国家标准规定，在进行布氏硬度试验时，首先应选择压头材料，布氏硬度值在以下（如灰铸铁、有色金属及经退火、正火和调质处理的钢材等）时，应选用钢球作压头；当材料的布氏硬度值在时，则应选用硬质合金球作压头。其次是根据被测材料种类和试样厚度，按照表一所示的布氏硬度试验规范正确地选择压头直径、试验力和保持时间。布氏硬度习惯上只写出硬度值而不必注明单位，其标注方法是，符号或之前为硬度值，符号后面按以下顺序用数值表示试验条件:球体直径、试验力，试验力保持时间（不标注）例如：，表示直径钢球在（）的试验力作用下，保持测得的布氏硬度值为。,表示用直径的硬质合金球在（）试验力作用下，保持测得的布氏硬度值为。布氏硬度值的测量误差小，数据稳定，重复性强，常用于测量退火、正火、调质处理后的零件以及灰铸铁、结构钢、非铁金属及非金属材料等毛坯或半成品零件的硬度。但因测量费时，压痕较大，不适宜测量成品零件或薄件。表1—1布氏硬度试验规范（摘自3114材料种类布氏硬度使用范围（）球直径010试验力试验力保持时间注钢铸铁$14010304313010压痕中心距试样边缘距离不应小于压痕平均直径的倍。两相邻压痕中心距离不应小于压痕平均直径的4倍试样厚度至少应为压痕深度的10倍。试验后，试样支撑面应无可见变形痕迹<14010100413101非铁金属材料$1301030431303031301010041330⑵洛氏硬度洛氏硬度试验原理与方法洛氏硬度试验是在初始试验力及总试验力的先后作用下，将压头（金刚石圆锥或钢球）压入被测材料或零件表面，经规定保持时间后，卸除主试验力，用测量的残余压痕深度增量计算硬度值的一种压痕硬度试验方法。实际测定时，试件的洛氏硬度值由硬度计的表盘上直接读出，材料越硬，则表盘上示值越大。为了便于用洛氏硬度计测定从软到硬较大范围的材料硬度，根据被测试对象的不同，国家标准规定可采用不同类型压头、试验力及硬度公式，组合成为不同的洛氏硬度标尺。现将常用的三种洛氏硬度标尺的硬度符号、试验规范列于表一，以供参考。表一常用洛氏硬度试验规范（摘自）洛氏硬度标尺硬度符号测量范围初试验力主试验力总试验力压头类型应用举例金刚石圆锥硬质合金表面淬火层渗碳层等钢球有色金属退火钢正火钢金刚石圆锥调质钢淬火钢等以上三种常用洛氏硬度中，以应用最多，一般经过淬火处理的零件和工具都用他测试硬度。根据规定，洛氏硬度的标注方法为，硬度数值在前，硬度符号在后。因洛氏硬度是无名数，所以硬度符号之后一律不标单位。如表示用标尺测定的洛氏硬度值为。必须注意的是，硬度值应在有效测量范围内（例如为）方为有效。与的数值关系（当>时）约为：。表面洛氏硬度由于洛氏硬度试验所用载荷较大，不宜测定极薄零件和表面硬化层（如渗氮及金属镀层）的硬度。因此，根据洛氏硬度的试验原理，发展了表面洛氏硬度试验。表面洛氏硬度试验是初始试验力为，总实验力为（），（）或（）的洛氏硬度试验。表面洛氏硬度用符号表示，前面为硬度数值，后面为使用的标尺。例如表示用标尺（总试验力为）测定的表面洛氏硬度值为。表面洛氏硬度的...