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- 1 -实验六 金属材料剪切弹性模量G 的测量一、实验目的测定金属材料的剪切模量G ，并验证剪切虎克定律。
二、实验原理圆轴扭转时，若最大剪应力不超过材料的比例极限，则扭矩T 与扭转角φ存在线性关系PGI TL 0=φ 式中： 32I p =4d π为圆截面的极惯性矩，为试件的直径 d φ——距离为的两截面之间的相对扭转角0L T ——扭矩由上式可知，若材料符合虎克定律，则T —φ图在比例极限以下成线性关系。
当试件受一定的扭矩增量后，在标距内可量得相应的扭转角增量T Δ0L φΔ，于是由上式可求得G 的公式P I L T G ⋅Δ⋅Δ=φ0实验按照等增量分级加扭矩的方法进行，测得相应的T ΔφΔ，即可求得G RL P T δφΔ=Δ⋅Δ=Δ,，则 δπΔ⋅Δ⋅⋅⋅=4032d PR L L G式中：P Δ--载荷增量 --外载力臂1L δΔ--百分表位移增量 --受扭杆标距 0L R --测量臂长度如图6.1所示：- 2 -受扭杆标距L 0 外载力臂L 1测量臂长R砝码百分表图6.1 JY—2型扭角仪三、实验设备JY—2型扭角仪四、实验步骤1、测量试件的计算长度及直径，取三个直径的平均值作为计算直径；2、在试件上按计算长度安装扭角仪；3、将百分表调节至零点；4、加砝码，使产生扭矩T 及扭转角φ，每增加1㎏砝码后，在百分表上读一个相应的位移量δ，算出位移增量δΔ，注意加载要平稳，实验过程中勿碰仪器；5、重复做几次，卸下载荷；6、根据实验数据，计算剪切弹性模量。
G 五、实验要求1、了解实验目的、原理、步骤及通过实验所求得的数据；2、讨论分析测定的误差情况。
G- 3 -六、实验报告6.1表。
学前科学实验观察不同材料的硬度实验目的：通过观察和比较不同材料的硬度，让学前儿童了解材料的特性，并培养其观察和比较的能力。
实验材料：1.纸板2.木块3.塑料球4.玻璃瓶5.铁片实验步骤：1. 首先，将纸板、木块、塑料球、玻璃瓶和铁片放在实验桌上，使每个材料都能够被儿童轻松触摸。
2. 提醒儿童先用手触摸每个材料，让他们感受到不同材料的表面是否光滑、是否有凹凸、是否冰冷等感觉。
3. 随后，把每个材料一个接一个地放在桌面上，引导儿童用手指甲轻轻划过每个材料的表面，观察是否有痕迹留下。
4. 紧接着，用纸板上的字母或数字刻线工具，按照相同的力度，在每个材料上刻上相同的刻痕。
然后，观察每个材料上的刻痕有多深。
5. 向儿童提出问题，让他们思考：1）哪种材料最容易留下刻痕？2）哪种材料最难留下刻痕？3）哪种材料的硬度最高？实验结果：根据儿童的观察，可以得出以下结果：1. 纸板几乎不留下刻痕，触感相对柔软。
2. 木块上留下的刻痕相对较浅，触感略硬。
3. 塑料球上留下的刻痕较浅，触感相对光滑。
4. 玻璃瓶上几乎不留下刻痕，触感非常光滑而坚硬。
5. 铁片上留下的刻痕最深，触感非常坚硬和冰冷。
实验结论：根据观察结果，可以得出以下结论：1. 材料的硬度不同，留下的刻痕深浅也不同，越硬的材料越难留下刻痕。
2. 纸板和木块相对柔软，不容易留下刻痕；塑料球稍硬一些，也不容易留下刻痕；玻璃瓶更硬，几乎不留下刻痕；铁片是最硬的材料，留下的刻痕最深。
3. 硬度不同的材料，在日常生活中拥有不同的用途。
例如，纸板可以用于制作卡片等柔软材质的物品，而铁片则可以用于制造坚固的物品，如车辆和建筑材料。
总结：通过这次实验，学前儿童通过触摸和观察不同材料的硬度，培养了他们的观察和比较能力。
儿童们在实验过程中不只是了解了材料的硬度差异，同时也掌握了观察与比较的基本方法。
这种实验可以激发儿童对科学的兴趣，培养他们的探索精神和思维能力，为他们日后的学习奠定坚实的基础。
金属材料的物理性质实验
实验目的
本实验旨在通过对不同金属材料的物理性质进行实验研究，以探究金属材料的性质差异以及其应用。
实验材料
- 不同金属材料（铁、铜、铝等）
- 导线、电池、电流表
- 木板、弹簧等辅助材料
实验步骤
1. 将不同金属材料分别制成相同的形状和尺寸，称其质量并记录。
2. 将导线接在电池正负极上，形成电路。
3. 将电流表置于电路中，记录电路中的电流强度。
4. 依次将不同金属材料放入电路中，再次记录电路中的电流强度。
5. 将实验结果进行归纳、总结，分析不同金属材料的导电性能差异以及对应的应用情况。
实验注意事项
- 在实验过程中应该注意电路的连通性以及操作的安全性，避免产生电击等不良影响。
- 实验前应检查实验器材的完整性并认真了解实验步骤，保障实验数据的准确性。
- 实验完成后，应当及时清洗实验器材并完善实验报告。
实验价值
本实验对于深入了解金属材料的物理性质、提高实验技能，具有重要的意义。
同时，通过对实验结果的分析与总结，亦可为工程技术及材料科学领域的相关研究提供参考价值。
硬度测试实验一、实验目的1. 了解布氏、洛式、维氏硬度计的测试原理2. 掌握各种硬度计的使用方法及使用注意事项等 二、实验原理硬度是指材料对另一更硬物体（钢球或金刚石压头）压入其表面所表现的抵抗力。
硬度的大小对于工件的使用性能及寿命具有决定性意义。
由于测量的方法不同常用的硬度指标有布氏硬度（HB ）、洛式硬度（HR ）、维氏硬度（HV ）。
布氏硬度适用于硬度较低的金属，如退火、正火的金属、铸铁及有色金属的硬度测定。
洛氏硬度又有HRA 、HRB 、HRC 三种，其中HRC 适合于测定硬度较高的金属如淬火钢的硬度。
维氏硬度测定的硬度值比布氏、洛氏精确，可以测定从极软到极硬的各种材料的硬度，但测定过程比较麻烦。
显微硬度用于测定显微组织中各种微小区域的硬度，实质就是小负荷（≤9.8N ）的维氏硬度试验，也用HV 表示。
三、布氏硬度（HB ）(一) 基本原理将载荷P 和直径为D 的淬火钢球压入试样的表面，并保持一定时间，然后去除载荷P ，测量压痕直径d （见图一所示）。
最后计算出布氏硬度值。
计算公式化如下：若压痕的深度为h ，则压痕的面积为： 图一 布氏硬度实验原理图F ＝πDh＝()222d D D D--πHB ＝FP HB ＝()222/2mm kg d D D D P--π式中：P —施加的栽荷kgF —压痕的表面积，mm 2 D —钢球的直径，mm B —压痕直径，mm在P 和D 一定的情况下，布氏硬度的高低取决于压痕的直径d ，d 越大，表明材料的HB 值越低即材料越软；反之材料硬度高即HB 越大。
在具体测量时，并不是每次都按上述公式去算，而是根据D 与P 值大小，测量出压痕的直径d ，然后查表即得。
这种表格就是根据上述公式计算制出的，可参考压痕直径与布氏硬度表由于材料有硬有软，工件有厚、薄、大、小之分，为适应不同情况，其压头有Φ2.5mm 、Φ5mm 、Φ10mm 三种钢球。
载荷有15.6kg 、62.5kg 、187.5kg 、250kg 、750kg 、1000kg 、3000kg 七种。
硬度测试的方法硬度测试是材料力学性能测试中的一项重要内容，通过硬度测试可以了解材料的硬度强度，从而为材料的选择和设计提供依据。
下面将介绍几种常见的硬度测试方法。
一、洛氏硬度测试。
洛氏硬度测试是一种常用的金属硬度测试方法，适用于各种金属材料和合金。
测试时，用一定形状的金刚石锥头或钨钢球头压入试样表面，根据试样表面的压痕尺寸来确定硬度值。
洛氏硬度测试方法简便快捷，广泛应用于生产现场和实验室中。
二、巴氏硬度测试。
巴氏硬度测试是一种常用的非金属材料硬度测试方法，适用于塑料、橡胶、硬质合金等材料的硬度测试。
测试时，用一个金刚石圆锥头或钨钢球头压入试样表面，根据压痕的直径来确定硬度值。
巴氏硬度测试方法简单易行，是非金属材料硬度测试的常用方法。
三、维氏硬度测试。
维氏硬度测试是一种常用的金属材料微硬度测试方法，适用于薄板、涂层、表面处理层等薄层材料的硬度测试。
测试时，用一个金刚石锥头或钨钢球头压入试样表面，根据压痕的对角线长度来确定硬度值。
维氏硬度测试方法对试样的破坏小，适用于对材料微观结构的硬度测试。
四、布氏硬度测试。
布氏硬度测试是一种金属材料硬度测试方法，适用于各种金属材料的硬度测试。
测试时，用一个金刚石球形或钨钢球头压入试样表面，根据压痕的直径来确定硬度值。
布氏硬度测试方法适用范围广，是金属材料硬度测试的常用方法之一。
五、洛氏硬度测试。
洛氏硬度测试是一种金属材料硬度测试方法，适用于各种金属材料的硬度测试。
测试时，用一个金刚石球形或钨钢球头压入试样表面，根据压痕的直径来确定硬度值。
洛氏硬度测试方法适用范围广，是金属材料硬度测试的常用方法之一。
六、超声硬度测试。
超声硬度测试是一种无损检测方法，适用于各种金属材料的硬度测试。
测试时，利用超声波在试样内部传播的特性，通过测量超声波的传播时间和幅度来确定材料的硬度值。
超声硬度测试方法对试样的破坏小，适用于对材料内部硬度的测试。
总结。
以上介绍了几种常见的硬度测试方法，每种方法都有其适用范围和特点。
第三章基本实验部分§3－1 拉伸实验一、目的1、测定低碳钢的屈服极限σs、强度极限σb、延伸率δ和断面收缩率ψ；2、测定铸铁的强度极限σb；3、观察拉伸过程中的各种现象（屈服、强化、颈缩、断裂特征等），并绘制拉伸图（P－ΔL 曲线）；4、比较塑性材料和脆性材料力学性质特点。
二、原理将划好刻度线的标准试件，安装于万能试验机的上下夹头内。
开启试验机，由于油压作用，便带动活动平台上升。
因下夹头和蜗杆相连，一般固定不动。
上夹头在活动平台里，当活动平台上升时，试件便受到拉力作用，产生拉伸变形。
变形的大小可由滚筒或引伸仪测得，力的大小通过指针直接从测力度盘读出，P-ΔL曲线可以从自动绘图器上得到。
低碳钢是典型的塑性材料，试样依次经过弹性、屈服、强化和颈缩四个阶段，其中前三个阶段是均匀变形的。
用试验机的自动绘图器绘出低碳钢和铸铁的拉伸图（如图3-1）。
对于低碳钢试件，在比例极限内，力与变形成线性关系，拉伸图上是一段斜直线（试件开始受力时，头部在夹头内有一点点滑动，故拉伸图最初一段是曲线）。
低碳钢的屈服阶段在试验机上表现为测力指针来回摆动，而拉伸图上则绘出一段锯齿形线，出现上下两个屈服荷载。
对应于B′点的为上屈服荷载。
上屈服荷载受试件变形速度和表面加工的影响，而下屈服荷载则比较稳定，所以工程上均以下屈服荷载作为计算材料的屈服极限。
屈服极限是材料力学性能的一个重要指标，确定Ps时，须缓慢而均匀地使试件变形，仔细观察。
(a)低碳钢拉伸图图3-1 (b)铸铁拉伸图试件拉伸达到最大荷载P b以前，在标距范围内的变形是均匀分布的。
从最大载荷开始便产生局部伸长的颈缩现象；这时截面急剧减小，继续拉伸所需的载荷也减小了。
试验时应把测力指针的副针（从动针）与主动针重合，一旦达到最大荷载时，主动针后退，而副针则停留在载荷最大的刻度上，副针指示的读数为最大载荷P b。
铸铁试件在变形极小时，就达到最大载荷P b，而突然发生断裂。
材料硬度实验报告材料硬度实验报告引言：材料的硬度是衡量其抗压强度和耐磨性能的重要指标之一。
通过硬度测试可以评估材料的质量和适用性，对于工程设计和材料选择具有重要意义。
本实验旨在通过硬度测试方法，对不同材料的硬度进行测量和比较，探讨材料硬度与其结构和性能的关系。
一、实验目的本实验的主要目的是通过硬度测试方法，测量不同材料的硬度，并分析其硬度与结构、成分以及制备工艺之间的关系。
通过实验结果，可以为工程设计和材料选择提供依据。
二、实验原理硬度是指材料抵抗外界力量侵袭的能力，通常使用压痕的形式来测量。
常见的硬度测试方法有洛氏硬度、巴氏硬度、维氏硬度等。
在本实验中，我们选择了维氏硬度测试方法。
维氏硬度测试是通过在试样表面施加一定压力下，测量压痕的直径来评估材料的硬度。
硬度值越高，材料越难被压入，表明其硬度越大。
硬度测试需要借助硬度计，根据压痕的形状和尺寸来计算硬度值。
三、实验步骤1. 准备不同材料的试样，保证其表面光洁度和平整度。
2. 将试样放置在硬度计的试验台上，调整硬度计的刻度。
3. 选择适当的压头，将其缓慢压入试样表面，保持一定时间后，松开压头。
4. 观察压痕的形状和尺寸，使用显微镜测量压痕的直径。
5. 根据测量结果，计算出试样的硬度值。
四、实验结果与分析通过实验测量，得到了不同材料的硬度值，并进行了比较。
结果显示，材料A的硬度值最高，达到了XXX。
而材料B和材料C的硬度值分别为XXX和XXX。
根据实验结果，我们可以推断出材料A具有较高的抗压强度和耐磨性能，适用于承受较大压力和摩擦的场合。
材料B和材料C的硬度值较低，表明其抗压能力和耐磨性相对较弱，适用于一些轻负荷和低摩擦的应用场景。
此外，我们还可以通过对比不同材料的硬度值，分析其结构和成分对硬度的影响。
例如，材料A可能具有较高的晶体密度和较小的晶粒尺寸，使其具有较高的硬度。
而材料B和材料C可能含有较多的杂质或晶体缺陷，导致其硬度较低。
五、实验误差与改进在实验过程中，可能存在一些误差，影响硬度测试的准确性。
金属材料试验金属材料试验是工程材料科学领域中的重要研究内容，通过试验可以对金属材料的性能进行评估和分析，为工程设计和生产提供重要的参考依据。
本文将介绍金属材料试验的几种常见方法和技术，以及试验过程中需要注意的一些关键问题。
首先，金属材料的拉伸试验是最基本的试验方法之一。
在拉伸试验中，通过施加拉力逐渐拉伸金属试样，测量应力和应变的变化，从而得到金属材料的拉伸性能参数，如屈服强度、抗拉强度和延伸率等。
这些参数对于评价金属材料的强度和塑性具有重要意义，也是材料设计和选用的重要依据。
其次，硬度测试是另一种常见的金属材料试验方法。
硬度是材料抵抗外部力量的能力，通常用来评价材料的耐磨性和耐刮性等性能。
常见的硬度测试方法包括布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等，通过这些测试方法可以快速、准确地评估金属材料的硬度参数，为材料的选用和加工提供参考。
另外，金属材料的冲击试验也是一项重要的试验内容。
冲击试验可以评估材料在受到冲击载荷作用时的抗冲击性能，通常用来评价金属材料的脆性和韧性。
冲击试验常用的方法包括冲击试验机和冲击试样，通过对试样施加冲击载荷并观察其断裂形态和能量吸收情况，可以得到金属材料的冲击韧性参数，为材料的安全设计和使用提供重要依据。
最后，金属材料的金相分析也是金属材料试验中的重要内容之一。
金相分析通过对金属试样进行腐蚀、脱脂、打磨和腐蚀显微镜观察等步骤，可以得到金属材料的晶粒组织、相含量和相分布等信息，为材料的组织性能和热处理效果提供重要参考。
综上所述，金属材料试验是评估金属材料性能的重要手段，通过拉伸试验、硬度测试、冲击试验和金相分析等方法，可以全面、准确地评价金属材料的力学性能、物理性能和组织性能，为工程设计和材料选用提供重要依据。
在进行金属材料试验时，需要严格按照试验标准和规程进行操作，确保试验结果的准确性和可靠性。
同时，也需要关注试验过程中的安全问题，确保试验操作人员和设备的安全。
希望本文对金属材料试验有所帮助，谢谢阅读！。
实验一、金属材料的硬度实验一、实验目的1. 了解硬度测定的基本原理及应用范围。
2. 了解洛氏硬度试验机的主要结构及操作方法。
二、实验原理硬度是金属材料局部抵抗硬物压入其表面的能力或金属材料表面抵抗局部塑性变形的能力。
测量硬度的方法主要有压入法、回跳法和刻划法三大类：压入法硬度试验的主要特点是：实验时应力状态最软（即最大切应力远远大于最大正应力），因而不论是塑性材料还是脆性材料均能发生塑性变形。
金属的硬度与强度指标之间存在如下近似关系：σb=K×HB σb：材料的抗拉强度值；HB：布氏硬度值；K：系数洛氏硬度测试法（1）洛氏硬度试验的基本原理洛氏硬度试验的原理和布氏的不同在于：它不是以测量压痕的面积来计算硬度，而是根据压痕深度来确定硬度值指标。
洛氏硬度测定时，在规定条件下，将压头（顶角为120°的金刚石圆锥或直径为1/16"（1.588mm）的淬火钢球或硬质合金球）分两个步骤压入试样表面。
卸除主试验力后，在初试验力下测量压痕残余深度h，然后根据压痕的深度确定被测金属材料硬度值的方法称为洛氏硬度测试法，具体过程如下：图1洛氏硬度试验原理图图1中0-0位置为未加载荷时的压头位置，1-1位置为加上10 Kgf预加载荷后的位置，此时压入深度为h1，2-2位置为加上主载荷后的位置，此时压入深度为h2，h2包括由加载所引起的弹性变形和塑性变形，卸除主载荷后，由于弹性变形恢复而稍提高到3-3位置，此时压头的实际压入深度为h3。
洛氏硬度就是以主载荷所引起的残余压入深度（h=h3-h1）来表示。
但这样直接以压入深度的大小表示硬度，将会出现硬的金属硬度值小，而软的金属硬度值大的现象，这与布氏硬度所标志的硬度值大小的概念相矛盾。
为了与习惯上数值越大硬度越高的概念相一致，采用一常数（k）减去（h3-h1）的差值表示硬度值。
为简便起见又规定每0.002mm 压入深度作为一个硬度单位（即刻度盘上一小格）。
实验六金属材料的硬度实验（2学时）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、洛氏硬度实验机的主要结构及操作方法。
二、实验设备洛式硬度计、布氏硬度计。
三、实验原理金属的硬度可以认为是金属材料表面在接触应力作用下抵抗塑性变形的一种能力。
硬度测量能够给出金属材料软硬程度的数量概念。
硬度值越高，表明金属抵抗塑性变形的能力越大，材料产生塑性变形就越困难。
另外硬度与其他机械性能（如强度指标σ b及塑性指标ψ和δ）之间有着一定的内在联系。
所以从某种意义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。
测量硬度的方法很多，在机械工业中广泛采用压入法来测定硬度，压入法又分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等。
压入法硬度试验的主要特点是：（1）实验时应力状态最软，（即最大切应力远远大于最大正应力）因而不论是塑性材料还是脆性材料均能发生塑性变形。
（2）金属的硬度与强度指标之间存在如下近似关系：σ b=K*HB式中：σ b ——材料的抗拉强度值；HB——布氏硬度值K—— 系数退火状态的碳钢K＝0.34~0.36合金调质钢K＝0.33~0.35有色金属合金K＝0.33~0.53（1）硬度值对材料的耐磨性、疲劳强度等性能也有一定的参考价值，通常硬度值高，这些性能也就好。
在机械零件设计图纸上对机械性能的技术要求，往往只标注硬度值，其原因就在于此。
（2）硬度测量后由于仅在金属表面局部体积内产生很小压痕，并不损坏零件，因而适合于成品检验。
（3）设备简单，操作迅速方便。
1、布氏硬度（1）布氏硬度试验的基本原理布氏硬度试验是施加一定大小的载荷P ，将直径为D 的钢球压入被测金属表面（如图3-1所示）保持一定时间，然后卸除载荷，根据钢球在金属表面上所压出的凹痕面积F 凹 求出平均应力值，以此作为硬度值的计量指标，并用符号HB 表示。
图1 布氏硬度试验原理图其计算公式如下：HB ＝P/F 凹 （1） 式中： HB ——布氏硬度值；P ——载荷（Kgf ）；（1 Kgf ＝9.8N ） F 凹——凹痕面积（mm 2）。
根据压痕面积和球面之比等于压痕深度和钢球直径之比的几何关系，可知压痕部分的球面积为：Dh F π=凹 (2)式中：D ——钢球直径（mm ）； h ——压痕深度（mm ）由于测量压痕直径d 要比测定压痕深度h 容易，故可将（1）式中h 改换成d 来表示，这可根据图1(b) 中△Oab 的关系求出。
2222)()(21d D h D -=- )(2122d D D h --= (3)将式（2）和（3）代入式（1）即得：)(222d D D D PDh P HB --==ππ (4) 式中只有d 是变数，故只需测出压痕直径d ，根据已知D 和P 值就可计算出HB 值。
在实际测量时，可由测出之压痕直径d 直接查表得到HB 值。
由于金属材料有硬有软，所测工件有厚有薄，若只采用同一种载荷（如3000kgf ）和钢球直径（如10mm ）时，则对硬的金属适合，而对极软的金属就不适合，会发生整个钢球陷入金属中的现象；若对于厚的工件适合，则对于薄件会出现压透的可能，所以在测定不同材料的布氏硬度值时就要求有不同的载荷P 和钢球直径D 。
为了得到统一的、可以相互进行比较的数值，必须使P 和D 之间维持某一比值关系，以保证所得到的压痕形状的几何相似关系，其必要条件就是压入角ϕ保持不变。
根据相似原理由图1（b ）中可知d 和ϕ的关系是：2sin 22sin 2ϕϕD d d D ==或 (5) 以此代入式（4）得：⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡--=)sin 11(2222ϕπDP HB (6)式（3-6）说明，当ϕ值为常数时，为使HB 值相同，2DP也就保持为一定值。
因此对同一材料而言，不论采用何种大小的载荷和钢球直径，只要能满足2DP=常数，所得的HB值是一样的。
对不同材料来说，所得的HB 值也是可以进行比较的。
按照GB231-63规定，2DP比值有30、10和2.5三种，具体试验数据和适用范围可参考表1。
表3-1 布氏硬度试验规范（2）布氏硬度试验机的结构和操作HB-3000型布氏硬度试验机的外形结构如图2所示。
其主要部件及作用如下：1）机体与工作台：硬度机有铸铁机体，在机体前台面上安装了丝杠座，其中装有丝杠，丝杠上装立柱和工作台，可上下移动。
2）杠杆机构：杠杆系统通过电动机可将载荷自动加在试样上。
3）压轴部分：用以保证工作时试样与压头中心对准。
4）减速器部分：带动曲柄及曲柄连杆，在电机转动及反转时，将载荷加到压轴上或从压轴上卸除。
5）换向开关系统：是控制电机回转方向的装置，使加、卸载荷自动进行。
图2 HB-3000布氏硬度试验机外形结构图1—指示灯；2—压头；3—工作台；4—立柱；5—丝杠；6—手轮；7—载荷砝码；8—压紧螺钉；9—时间定位器；10—加载按钮操作前的准备工作：1）根据表1选择压头，且将压头擦拭干净，装入主轴衬套中。
2）根据表1选定载荷，加上相应的砝码。
3）安装工作台。
当试样高度＜120mm时，应将立柱安装在升降螺杆上，然后安装好工作台进行试验。
4）根据表1确定持续时间T，然后将压紧螺钉拧松，把圆盘上的时间定位器（红色指示点）转到与持续时间相符的位置上。
（5）接通电源，打开指示灯，证明通电正常。
操作程序：1）将试样放在工作台上，顺时针方向旋转手轮，工作台上升，使压头压向试样表面直到手轮与下面螺母产生相对滑动为止。
2）按动加载按钮，启动电动机，即开始加载荷。
此时因压紧螺钉已拧松，圆盘并不转动，当红色指示灯闪亮时，迅速拧紧压紧螺钉，使圆盘转动。
达到所要求的持续时间后，转动自动停止。
3）逆时针方向旋转手轮，使工作台降下。
取下试样用读数显微镜测量压痕直径d值，并查表确定硬度HB数值。
注意事项1）安装砝码时，一定将吊杆的本身重量187.5公斤加进去。
2）试样厚度应不小于压痕直径的10倍。
试验后，试样背面及边缘呈显变形痕迹时，则试验无效。
3）压痕直径d应在以下范围内，否则无效。
0.24D<d<0.6D4）压痕中心至试样边缘应大于D，两压痕中心大于2D。
5）试样表面必须平整光洁无氧化皮，以使压痕边缘清晰，保证精确测量压痕直径d。
6）用显微镜测量压痕直径d时，应从相互垂直的两个方向上读取，取其平均值。
HB-3000B、HB-3000C是在HB-3000基础上改进的，具有比HB-3000硬度计操作更方便、测量更精确等特点。
2、洛氏硬度(1) 洛氏硬度试验的基本原理洛氏硬度同布氏硬度一样也属于压入硬度法，但它不是测定压痕面积，而是根据压痕深度来确定硬度值指标。
其试验原理如图3所示。
图3 洛氏硬度试验原理图洛氏硬度试验所用压头有两种：一种是顶角为120°的金刚石圆锥，另一种是直径为1/16"（1.588mm）的淬火钢球。
根据金属材料软硬程度不一，可选用不同的压头和载荷配合使用，最常用的是HRA、HRB和HRC。
这三种洛氏硬度的压头、负荷及使用范围列于表2。
表2 常见洛氏硬度的试验规范及使用范围表注：(1)金刚石圆锥的顶角为120°+30'，顶角圆弧半径为0.21±0.01mm(2)初负荷均为10公斤洛氏硬度测定时，需要先后两次施加载荷（初载荷及主载荷），预加载荷的目的是使压头与试样表面接触良好，以保证测量结果准确。
图3中0-0位置为未加载荷时的压头位置，1-1位置为加上10 Kgf预加载荷后的位置，此时压入深度为h1，2-2位置为加上主载荷后的位置，此时压入深度为h2，h2包括由加载所引起的弹性变形和塑性变形，卸除主载荷后，由于弹性变形恢复而稍提高到3-3位置，此时压头的实际压入深度为h3。
洛氏硬度就是以主载荷所引起的残余压入深度（h=h3-h1）来表示。
但这样直接以压入深度的大小表示硬度，将会出现硬的金属硬度值小，而软的金属硬度值大的现象，这与布氏硬度所标志的硬度值大小的概念相矛盾。
为了与习惯上数值越大硬度越高的概念相一致，采用一常数（K）减去（h3-h1）的差值表示硬度值。
为简便起见又规定每0.002mm压入深度作为一个硬度单位（即刻度盘上一小格）。
洛氏硬度值的计算公式如下：图4 HR -150A 型洛氏硬度试验机结构图1—支点；2—指示器；3—压头；4—试样；5—试样台；6—螺杆；7—手轮；8—弹簧； 9—按钮；10—杠杆；11—纵杆；12—重锤；13—齿轮；14—油压缓冲器；15—插销；16—转盘；17—小齿轮；18—扇齿轮002.0)(13h h K HR --=式中：h 1——预加载荷压入试样的深度（mm ）； h 3——卸除主载荷后压入试样的深度（mm ）；K——常数，采用金刚石圆锥时K ＝0.2（用于HRA 、HRC ）；采用钢球时K ＝0.26（用于HRB ）。
因此上式可改为： HRC （或HRA ）＝002.010013h h --HRB ＝002.013013h h --（2）洛氏硬度试验机的结构和操作HR -150A 型杠杆式洛氏硬度试验机的结构如图4所示，其主要部分及作用如下： （1）机体及工作台：试验机有坚固的铸铁机体，在机体前面安装有不同形状的工作台，通过手轮的转动，借助螺杆的上下移动而使工作台上升或下降。
（2）加载机构：由加载杠杆（横杆）及挂重架（纵杆）等组成，通过杠杆系统将载荷传至压头而压入试样，借扇形齿轮的转动可完成加载和卸载任务。
（3）千分表指示盘：通过刻度盘指示各种不同的硬度值（如图5所示）。
图5 洛氏硬度指示盘操作规程：1）根据试样预期硬度按表2确定压头和载荷，并装入试样机。
2）将试样置于工作台上，顺时针旋转手轮，使试样与压头缓慢接触，直到表盘小指针指在“3”或“小红点”处，此时即已预加载荷10Kgf。
然后将表盘大指针调整至零点（HRA、HRC零点为0，HRB零点为30），稍差一些可转动读数盘调整对准。
3）向前拉动右侧下方水平方向的手柄，以施加主载荷。
4）当指示器指针停稳后，将右后方弧形手柄向后推，卸除主载荷。
5）读数。
采用金刚石压头（HRA、HRC）时读外圈黑字，采用钢球压头（HRB）时读内圈红字。
6）逆时针旋转手轮，使工作台下降，取下试样，测试完毕。
注意事项：1）试样表面需平整光洁，不得带有油、氧化皮、裂缝、凹坑等。
可用细砂轮或砂纸将工件表面磨平，磨制过程中工件表面温度不得超过150℃。
2）根据工件的大小与形状选择适当的工作台，以保证试件能平稳的安放在工作台上，并使被测表面与压头保持垂直。
3）根据被测金属材料的硬度高低，按表2选择压头、载荷。
4）试样厚度应不小于压痕深度的10倍。
两相邻压痕中心距离及压痕中心至试样边缘的距离不应小于3mm。
5）加载时力的作用线必须垂直于试样表面。
