硬度测试实验报告
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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。
水的硬度测定的实验报告实验目的,通过实验测定水的硬度,了解水中硬度物质的含量,掌握水的硬度测定方法。
实验仪器和试剂,硬度计、二氧化碳气源、标准EDTA溶液、MgCl2、CaCl2、Na2CO3、NaOH、pH试纸、蒸馏水、磁力搅拌器、滴定管、容量瓶、锥形瓶。
实验原理,水的硬度是指水中可溶性钙镁盐的总量,通常以钙离子和镁离子的浓度来表示。
硬度分为临界硬度和总硬度。
总硬度是指水中所有碱土金属离子的含量,临界硬度是指水中钙和镁的离子浓度。
本实验采用EDTA作为指示剂,通过滴定法测定水中的硬度。
实验步骤:1. 样品制备,取一定量的待测水样,加入适量Na2CO3和NaOH溶液,使水中的碱度适中。
2. 滴定测定,在磁力搅拌器上加热样品,用硬度计测定水样的总硬度,记录结果。
3. 酸度调节,将样品调节至pH=10左右,加入适量MgCl2和CaCl2溶液,使水中的钙镁离子与EDTA形成螯合物。
4. 滴定,用标准EDTA溶液滴定至样品中的金属离子被EDTA完全螯合,出现指示剂颜色变化,记录所需的EDTA溶液的体积V1。
实验结果:通过滴定测定,得到水样的总硬度为Xmg/L。
通过EDTA滴定,得到所需的EDTA溶液的体积V1为YmL。
计算水样的临界硬度为Zmg/L。
实验结论,本次实验通过滴定法测定了水的硬度,得出了水样的临界硬度。
实验结果表明,待测水样的硬度为Zmg/L,符合国家标准。
同时,通过本次实验,我们掌握了水的硬度测定方法,为今后的水质监测提供了参考。
实验注意事项:1. 实验中应严格按照操作步骤进行,避免操作失误。
2. 实验中要注意安全,避免与试剂直接接触,避免溅射。
3. 实验后要及时清洗实验仪器和试剂瓶,保持实验台面整洁。
4. 实验中要注意使用标准溶液,避免溶液浓度不准确导致实验结果出现误差。
总结,本次实验通过滴定法测定了水的硬度,得出了水样的临界硬度。
实验结果表明,待测水样的硬度符合国家标准,同时我们也掌握了水的硬度测定方法,为今后的水质监测提供了重要参考。
第1篇一、实验目的1. 了解硬度测定的基本原理及常用硬度试验方法的应用范围。
2. 掌握布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等硬度试验方法及其操作步骤。
3. 分析不同材料硬度与力学性能之间的关系。
4. 提高对工程材料性能评价的能力。
二、实验原理硬度是指材料抵抗另一较硬物体压入表面抵抗塑性变形的一种能力,是重要的力学性能指标之一。
硬度试验方法主要有布氏硬度试验、洛氏硬度试验、维氏硬度试验等。
1. 布氏硬度试验:在规定的载荷下,将直径为D的钢球或直径为D/10的金刚石球压入材料表面,保持一定时间后卸载,测量压痕直径d,根据压痕直径和载荷F计算硬度值。
2. 洛氏硬度试验:在规定的载荷下,将金刚石圆锥或淬火钢球压入材料表面,保持一定时间后卸载,测量压痕深度h,根据压痕深度和压头类型计算硬度值。
3. 维氏硬度试验:在规定的载荷下,将金刚石正四棱锥压入材料表面,保持一定时间后卸载,测量压痕对角线长度d,根据对角线长度和载荷F计算硬度值。
三、实验仪器与设备1. 布氏硬度试验机2. 洛氏硬度试验机3. 维氏硬度试验机4. 读数放大镜5. 标准硬度块6. 试样(如钢、铸铁、有色金属等)四、实验内容及步骤1. 布氏硬度试验(1)将试样放置在布氏硬度试验机上,调整压头与试样表面垂直。
(2)选择合适的载荷和钢球直径,按照实验要求进行试验。
(3)保持一定时间后卸载,用读数放大镜测量压痕直径d。
(4)根据公式HB = 2F/d^2(F为载荷,d为压痕直径)计算布氏硬度值。
2. 洛氏硬度试验(1)将试样放置在洛氏硬度试验机上,调整压头与试样表面垂直。
(2)选择合适的压头和载荷,按照实验要求进行试验。
(3)保持一定时间后卸载,用读数放大镜测量压痕深度h。
(4)根据公式HRC = 100(K - h/d)(K为常数,h为压痕深度,d为压痕直径)计算洛氏硬度值。
3. 维氏硬度试验(1)将试样放置在维氏硬度试验机上,调整压头与试样表面垂直。
(2)选择合适的载荷,按照实验要求进行试验。
实验一材料的硬度测试材料硬度实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是通过对不同材料进行硬度测试,了解材料硬度的概念和测量方法,掌握硬度测试仪器的使用,比较不同材料的硬度差异,并分析影响材料硬度的因素。
二、实验原理材料的硬度是指材料抵抗局部变形,特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。
硬度测试的方法多种多样,常见的有布氏硬度测试法、洛氏硬度测试法和维氏硬度测试法等。
布氏硬度测试法是通过一定直径的硬质合金球,在规定的试验力作用下压入试样表面,经规定保持时间后卸除试验力,测量试样表面压痕的直径。
布氏硬度值就是试验力除以压痕球形表面积所得的商。
洛氏硬度测试法则是采用顶角为 120 度的金刚石圆锥体或直径为1588mm 的淬火钢球作为压头,在初始试验力和主试验力的先后作用下,将压头压入试样表面,然后卸除主试验力,测量残余压痕深度增量。
维氏硬度测试是用相对面夹角为 136 度的正四棱锥金刚石压头,在规定的试验力作用下压入试样表面,保持规定时间后,卸除试验力,测量压痕两对角线长度的平均值。
三、实验仪器与材料1、实验仪器布氏硬度计洛氏硬度计维氏硬度计读数显微镜抛光机2、实验材料45 号钢试样铝合金试样黄铜试样四、实验步骤1、试样制备用切割机将材料切割成合适的尺寸,确保试样表面平整、无缺陷。
使用砂纸对试样表面进行打磨,依次使用较粗的砂纸到较细的砂纸,直到试样表面光滑。
最后使用抛光机对试样表面进行抛光,使其达到镜面效果。
2、布氏硬度测试选择合适的压头和试验力。
对于较软的材料,通常选择较大直径的压头和较小的试验力;对于较硬的材料,则选择较小直径的压头和较大的试验力。
将试样平稳地放置在工作台上,调整压头位置,使其对准试样表面的中心。
缓慢加载试验力,保持规定的时间。
卸除试验力,使用读数显微镜测量压痕的直径。
3、洛氏硬度测试根据材料的预计硬度,选择合适的标尺。
将试样放置在工作台上,施加初始试验力,然后施加主试验力。
保持规定时间后,卸除主试验力,读取表盘上的硬度值。
第1篇一、实验目的1. 了解水的总硬度的概念和测定意义;2. 掌握EDTA滴定法测定水样总硬度的原理和方法;3. 熟悉铬黑T指示剂的使用和终点判断;4. 提高实验操作技能和数据分析能力。
二、实验原理水的总硬度是指水中钙、镁离子的总浓度,通常以每升水中含有的碳酸钙的毫克数(mg/L)表示。
EDTA滴定法是一种常用的测定水样总硬度的方法,其原理是EDTA 与钙、镁离子形成稳定的络合物,根据络合物的稳定性,可用EDTA标准溶液滴定水样中的钙、镁离子,从而计算出总硬度。
三、实验器材与试剂1. 器材:- 电子天平- 移液管- 滴定管- 锥形瓶- 烧杯- 玻璃棒- pH计- 恒温水浴锅2. 试剂:- 乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液(0.01mol/L)- 铬黑T指示剂- 盐酸- 碳酸钠- 碳酸氢钠- 水样四、实验步骤1. 标准溶液的配制- 称取0.8克EDTA二钠盐,加入少量水溶解;- 将溶液转移至1000mL容量瓶中,用水定容至刻度线;- 配制好的EDTA标准溶液储存于冰箱中备用。
2. 水样预处理- 取一定量的水样,用碳酸钠和碳酸氢钠调节pH至8.5-9.5;- 用移液管取50mL水样于锥形瓶中,加入适量的铬黑T指示剂;- 用盐酸滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色,记录消耗的盐酸体积。
3. 计算总硬度- 根据EDTA标准溶液的浓度和消耗的盐酸体积,计算水样中钙、镁离子的总量; - 按照以下公式计算水样的总硬度:总硬度(mg/L)= (V1 C1 10.67) / V2其中,V1为消耗的EDTA标准溶液体积(mL),C1为EDTA标准溶液的浓度(mol/L),V2为水样的体积(mL),10.67为碳酸钙的摩尔质量与钙离子的摩尔质量之比。
五、实验结果与分析1. 实验结果- 本实验测得水样的总硬度为XXX mg/L。
- 水样总硬度的测定结果反映了水样中钙、镁离子的含量,可用于评价水质和处理工艺;- 本次实验采用EDTA滴定法,操作简便、准确度高,适用于测定各类水样的总硬度。
硬度实验报告
硬度实验报告
一、实验目的
通过硬度实验,了解不同物质的硬度特性,能够辨别物质的硬度大小。
二、实验器材
1.金刚石石墨矿
2.铜硬度示意板
3.玻璃硬度示意板
4.硬度计
三、实验步骤
1.准备金刚石石墨矿和铜硬度示意板。
2.将金刚石石墨矿按照一定角度在铜硬度示意板上刮擦,观察
划痕的情况。
3.使用硬度计对玻璃硬度示意板进行硬度测试,记录测试结果。
四、实验结果
1.金刚石石墨矿在铜硬度示意板上刮擦后,划痕清晰,无痕迹。
2.硬度计测试玻璃硬度示意板时,显示数值为5.5。
五、实验分析
根据实验结果可以得出以下结论:
1.金刚石石墨矿的硬度非常大,在铜硬度示意板上刮擦后,无
法被划痕。
2.玻璃硬度示意板的硬度为5.5,表示其硬度较大。
六、实验总结
通过本次硬度实验,我们了解了金刚石石墨矿和玻璃的硬度特性。
金刚石石墨矿具有非常高的硬度,能够划痕其他物质,而玻璃的硬度相对较大,但仍然能被一些物质划痕。
硬度实验对于辨别物质的硬度大小非常有帮助,有助于我们更加理解物质性质的不同。
七、改进意见
1.在进行硬度实验时,可以使用不同材质的硬度示意板,以增
加实验的多样性。
2.可以利用硬度计测量其他物质的硬度,进一步了解不同物质
的硬度特性。
3.硬度实验可以结合其他实验,比如密度实验、熔点实验等,综合评估物质的性质。
硬度测试实验报告1、测试硬度的意义硬度:表示材料抵抗其他较硬物体的压入能力,是材料软硬程度的有条件性的定量反映。
硬度本身不是一个单纯而确定的物理量,而是由材料的弹性、塑性、韧性等力学性能组成的综合指标。
通过硬度测量可间接了解高分子材料的其他力学性能,如磨耗、拉伸强度等。
1、邵氏硬度计测试原理具有一定形状的钢制压针,在试验力作用下垂直压入试样表面,当压足表面与试样表面完全贴合时,压针尖端面相对压足平面有一定的伸出长度L,以L值的大小来表征邵氏硬度的大小,L值越大,表示邵尔硬度越低,反之越高.计算公式为:H A=100- L/0.0252、测试仪器LX-A邵氏硬度计3、测试步骤把试样放置在坚固的平面上,拿住硬度计,压足中孔的压针距离试块边缘至少12mm,施加一定力平稳地把压足压在试样上,不能有任何振动,并保持压足平行于试样表面,以使压针垂直地压入试样,所施加的力要刚好足以使压足和试样完全接触,在压足和试样完全按触后1秒内读数。
在试样相距至少6mm的不同位置测量硬度值5次,取其平均值H A。
4、测试注意事项5.1塑料硬度低于10 H A或者高于90H A都不能使用LX-A邵氏硬度计进行测量。
5.2使用邵氏硬度计时,当LX-A邵氏硬度计示值低于10 H A时是不准确的,测量结果不能使用。
当测量值超出90 H A时推荐使用LX-D邵氏硬度计。
5.3测定前应检查硬度计的指针在自由状态下应指向零位。
5.4塑料试样为正方形,边长50mm、厚度6mm;也允许采用50×15mm的试样。
试样厚度不足6mm时,可用同样胶片重叠测定,但不超过3层。
并要求胶片上下平行。
5.5在可能的情况下,试样在测试前应按照GB/T2941-1991规定在实验室标准温度下(温度23±2℃,湿度50±5%,试验前样品在该环境条件下的调节时间应大于30min)进行调节。
5.6比对试验或系列试验必须在相同温度下进行。
硬度测试实验报告实验结论硬度测试实验报告实验结论实验目的:本次实验的目的是通过硬度测试仪器对不同材料的硬度进行测量,以了解不同材料的硬度特性,并得出相应的实验结论。
实验装置与方法:实验中使用了一台硬度测试仪器,该仪器采用了维氏硬度测试方法。
首先,我们选择了不同的材料样本,包括金属、塑料和陶瓷等。
然后,将样本放置在硬度测试仪器的测试台上,调整测试仪器的压力和时间参数,进行硬度测试。
每个样本进行三次测试,取平均值作为最终结果。
实验结果与分析:经过一系列的硬度测试,我们得到了各个材料的硬度数值。
根据测试结果,我们可以得出以下实验结论:1. 金属材料的硬度普遍较高。
金属材料具有良好的结晶性和成分均匀性,使其在受力时能够更好地抵抗变形和划痕。
因此,金属材料的硬度通常较高。
2. 塑料材料的硬度较低。
塑料材料通常具有较强的韧性和可塑性,容易受到外力的变形和划痕。
因此,塑料材料的硬度相对较低。
3. 陶瓷材料的硬度因材质而异。
陶瓷材料种类繁多,硬度也因材质的不同而有所差异。
一般来说,氧化物陶瓷的硬度较高,而非氧化物陶瓷的硬度较低。
4. 不同硬度测试方法的结果可能存在差异。
本次实验采用了维氏硬度测试方法,该方法对材料的硬度进行了相对评估。
然而,不同硬度测试方法的结果可能存在一定的差异,因此在实际应用中需要根据具体需求选择合适的测试方法。
实验结论:通过本次硬度测试实验,我们得出以下结论:1. 金属材料的硬度普遍较高,适用于需要较高硬度的应用场景。
2. 塑料材料的硬度较低,适用于需要较低硬度和较好韧性的应用场景。
3. 陶瓷材料的硬度因材质而异,需要根据具体材质选择合适的陶瓷材料。
4. 在实际应用中,需要根据具体需求选择合适的硬度测试方法,并结合其他材料性能指标综合评估材料的适用性。
总结:硬度测试实验是一种常用的材料性能测试方法,通过对不同材料的硬度进行测量,可以了解材料的硬度特性。
本次实验通过维氏硬度测试方法对金属、塑料和陶瓷等材料进行了硬度测试,并得出了相应的实验结论。
一、实验目的1. 了解硬度测定的基本原理和常用方法。
2. 掌握布氏硬度计和洛氏硬度计的使用方法。
3. 通过实验,了解不同材料的硬度差异。
二、实验原理硬度是衡量材料抵抗局部塑性变形的能力,是材料力学性能的重要指标之一。
硬度测定方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。
布氏硬度(HB)试验是利用直径一定的钢球或硬质合金球,以一定的试验力压入试样表面,保持一定时间后,卸除试验力,测量试样表面的压痕直径,根据压痕直径和试验力计算硬度值。
洛氏硬度(HR)试验是利用不同形状的金刚石或钢球压头,以一定的试验力压入试样表面,保持一定时间后,卸除试验力,测量试样表面的压痕深度,根据压痕深度计算硬度值。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:布氏硬度计、洛氏硬度计、试样、量具、砂纸等。
2. 试剂:无。
四、实验步骤1. 布氏硬度试验(1)将试样表面清理干净,去除氧化层。
(2)调整布氏硬度计的试验力,使其达到规定值。
(3)将试样放置在布氏硬度计的试验台上,确保试样表面与压头平行。
(4)启动布氏硬度计,使压头压入试样表面,保持规定时间后,卸除试验力。
(5)测量试样表面的压痕直径,计算布氏硬度值。
2. 洛氏硬度试验(1)将试样表面清理干净,去除氧化层。
(2)调整洛氏硬度计的试验力,使其达到规定值。
(3)将试样放置在洛氏硬度计的试验台上,确保试样表面与压头平行。
(4)启动洛氏硬度计,使压头压入试样表面,保持规定时间后,卸除试验力。
(5)测量试样表面的压痕深度,计算洛氏硬度值。
五、实验结果与分析1. 布氏硬度试验结果试样1:压痕直径为4.0mm,布氏硬度值为300HB。
试样2:压痕直径为3.5mm,布氏硬度值为250HB。
2. 洛氏硬度试验结果试样1:压痕深度为0.5mm,洛氏硬度值为60HRB。
试样2:压痕深度为0.4mm,洛氏硬度值为55HRB。
根据实验结果,可以看出试样1的硬度大于试样2。
这可能是由于试样1的成分或工艺参数与试样2不同,导致其硬度差异。
硬度实验报告硬度实验报告引言:硬度是物质抵抗外力的能力,是材料力学性能的重要指标之一。
硬度实验是通过对材料进行压痕或划痕来测定材料硬度的一种方法。
本次实验旨在探究不同材料的硬度差异,并分析其影响因素。
一、实验目的本次实验的目的是通过硬度实验,了解不同材料的硬度特性,探究硬度与材料性质之间的关系。
二、实验方法1. 硬度测试仪的选择根据实验需要,我们选择了常见的布氏硬度测试仪。
该测试仪通过在材料表面施加一定负荷,然后测量压痕的直径来计算硬度值。
2. 实验样品的准备我们选择了不同材料的样品,包括金属、塑料和陶瓷等。
为了保证实验结果的准确性,我们对每种材料进行了多次测试,取平均值作为最终结果。
3. 硬度测试的步骤(1)清洁样品表面,确保无杂质。
(2)将样品固定在硬度测试仪上。
(3)调整负荷,使其与样品接触。
(4)施加负荷,使硬度针头压入样品表面。
(5)观察并测量压痕直径。
(6)根据测量结果计算出硬度值。
三、实验结果通过对不同材料的硬度测试,我们得到了如下结果:1. 金属材料的硬度普遍较高,其中钢材的硬度最高。
2. 塑料材料的硬度较低,容易被压痕和划痕。
3. 陶瓷材料的硬度介于金属和塑料之间,具有一定的抗压和抗划痕性能。
四、实验分析1. 材料的组织结构硬度与材料的组织结构密切相关。
金属材料由于其紧密的晶格结构和金属键的特性,具有较高的硬度。
而塑料材料由于其分子链的松散排列,硬度较低。
陶瓷材料则因其晶粒间的键结构,硬度介于金属和塑料之间。
2. 材料的成分不同材料的硬度差异还与其成分有关。
例如,含碳量高的钢材因其碳元素的加入,会形成硬度较高的碳化物,从而提高了材料的硬度。
3. 实验条件实验中施加的负荷大小和压痕直径的测量精度也会对硬度值产生影响。
因此,在进行硬度测试时,需要严格控制实验条件,以确保结果的准确性。
五、实验应用硬度测试在材料科学和工程领域具有广泛的应用价值。
1. 材料选择通过硬度测试,可以评估材料的硬度,从而选择适合的材料用于不同的工程应用。
一、实验目的1. 了解水的硬度及其对水质的影响。
2. 掌握使用EDTA滴定法测定水的硬度。
3. 学会使用EDTA标准溶液、铬黑T指示剂等试剂。
4. 提高实验操作技能和数据处理能力。
二、实验原理水的硬度是指水中钙、镁离子的含量。
水的硬度分为暂时硬度和永久硬度。
暂时硬度主要由碳酸氢盐引起,而永久硬度主要由硫酸盐、氯化物和硝酸盐引起。
EDTA滴定法是一种常用的测定水硬度的方法,其原理是EDTA与钙、镁离子形成稳定的络合物,通过滴定EDTA标准溶液的用量,计算出水中钙、镁离子的含量。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:滴定管(50mL)、锥形瓶(250mL)、试剂瓶(500mL)、容量瓶(500mL)、小烧杯(100mL)、移液管、表面皿等。
2. 试剂:乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA固体)、CaCO3(固体)、三乙醇胺溶液、1:1NH3·H2O、1:1盐酸、镁溶液(1g MgSO4·7H2O溶解于水中,稀释至200mL)、10%NaOH溶液,钙指示剂、Na2S溶液、NH3-NH4Cl缓冲溶液(pH10)。
四、实验步骤1. 准备EDTA标准溶液:称取1.861g EDTA固体,溶解于200mL去离子水中,转移至500mL容量瓶中,用去离子水定容至刻度,摇匀。
2. 准备铬黑T指示剂:称取0.1g铬黑T指示剂,溶解于50mL乙醇中,转移至100mL容量瓶中,用乙醇定容至刻度,摇匀。
3. 准备NH3-NH4Cl缓冲溶液(pH10):称取28.2g NH4Cl和67.5g NH3·H2O,溶解于1000mL去离子水中,摇匀。
4. 准备实验水样:取一定量的水样,加入适量的10%NaOH溶液,搅拌均匀,静置沉淀,取上层清液。
5. 滴定实验水样:将清液转移至锥形瓶中,加入适量的NH3-NH4Cl缓冲溶液和铬黑T指示剂,用EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色,记录滴定所用的EDTA体积。
6. 计算实验水样的硬度:根据EDTA标准溶液的浓度和滴定所用的体积,计算出实验水样的硬度。
硬度测定实验报告分析1. 实验目的本实验的目的是通过对不同材料的硬度进行测定,探究不同因素对材料硬度的影响,并了解常用硬度测试方法的原理和操作。
2. 实验原理硬度是描述材料抵抗外界力量而产生变形的能力。
常用的硬度测试方法有显微硬度测试、巴氏硬度测试、枯拉氏硬度测试等。
显微硬度测试是通过压入硬度计钻头来测定材料硬度的方法。
巴氏硬度测试是通过用硬度计的钻尖压入材料表面,测量留下的印痕大小来判断硬度的方法。
枯拉氏硬度测试则是通过用金刚石子弹或钨碳钢圆锥压入材料表面,测量材料的弹性恢复程度来计算硬度。
3. 实验内容本实验以不同材料的硬度测定为主要内容。
首先,选取几种具有不同硬度的材料,如铝、铁、玻璃等。
然后,分别使用显微硬度测试、巴氏硬度测试和枯拉氏硬度测试方法对这些材料进行测定。
最后,记录和分析实验数据,比较不同测试方法的准确性和适用性。
4. 实验装置和试剂本实验所需的装置和试剂包括:1. 显微硬度测试仪2. 巴氏硬度测试仪3. 枯拉氏硬度测试仪4. 钻石刀、硬度计钻头和金刚石子弹等测试工具5. 铝、铁、玻璃等不同硬度的材料5. 实验步骤1. 使用显微硬度测试仪,按照操作说明进行仪器的校准和调试。
2. 将被测材料固定在测试仪上,调整测试参数,如压力、时间等。
3. 开始测试,将硬度计钻头按照一定的压力和时间压入材料表面,然后观察并测量产生的印痕。
4. 重复以上步骤,对所有被测材料进行显微硬度测试。
5. 使用巴氏硬度测试仪,按照操作说明进行仪器的校准和调试。
6. 将被测材料固定在测试仪上,调整测试参数。
7. 开始测试,将硬度计的钻尖按照一定的压力压入材料表面,然后测量产生的印痕大小。
8. 重复以上步骤,对所有被测材料进行巴氏硬度测试。
9. 使用枯拉氏硬度测试仪,按照操作说明进行仪器的校准和调试。
10. 将被测材料固定在测试仪上,调整测试参数。
11. 开始测试,将金刚石子弹或钨碳钢圆锥按照一定的压力压入材料表面,然后测量材料的弹性恢复程度。
一、实验目的1. 了解硬度测定的基本原理和常用方法。
2. 掌握硬度计的使用方法和注意事项。
3. 通过实验,验证硬度测定方法的准确性。
二、实验原理硬度是指材料抵抗另一较硬物体压入表面产生塑性变形的能力。
硬度是材料的重要力学性能指标之一,它反映了材料的耐磨性、抗压性和韧性等。
常用的硬度测定方法有布氏硬度试验、洛氏硬度试验和维氏硬度试验等。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:布氏硬度计、洛氏硬度计、维氏硬度计、标准硬度块、试块、钢球、金刚石压头等。
2. 试剂:无水乙醇、酒精、石油醚等。
四、实验步骤1. 布氏硬度试验(1)将标准硬度块和试块放置在布氏硬度计的工作台上,调整高度,使压头与试块表面接触。
(2)打开布氏硬度计的电源,启动压头,使其以一定的压力压入试块表面。
(3)保持压力一段时间后,停止压头,取出试块。
(4)观察试块表面产生的压痕,测量压痕直径。
(5)根据压痕直径,查表得到试块的布氏硬度值。
2. 洛氏硬度试验(1)将标准硬度块和试块放置在洛氏硬度计的工作台上,调整高度,使压头与试块表面接触。
(2)打开洛氏硬度计的电源,启动压头,使其以一定的压力压入试块表面。
(3)保持压力一段时间后,停止压头,取出试块。
(4)观察试块表面产生的压痕,根据压痕深度,查表得到试块的洛氏硬度值。
3. 维氏硬度试验(1)将标准硬度块和试块放置在维氏硬度计的工作台上,调整高度,使压头与试块表面接触。
(2)打开维氏硬度计的电源,启动压头,使其以一定的压力压入试块表面。
(3)保持压力一段时间后,停止压头,取出试块。
(4)观察试块表面产生的压痕,测量压痕对角线长度。
(5)根据压痕对角线长度,查表得到试块的维氏硬度值。
五、实验结果与分析1. 实验数据记录(1)布氏硬度试验:试块1的布氏硬度值为HBS,试块2的布氏硬度值为HBS。
(2)洛氏硬度试验:试块1的洛氏硬度值为HRB,试块2的洛氏硬度值为HRB。
(3)维氏硬度试验:试块1的维氏硬度值为HV,试块2的维氏硬度值为HV。
一、实验目的1. 了解水的硬度及其对水质的影响。
2. 掌握用EDTA滴定法测定水的硬度。
3. 学会使用酸碱滴定仪器,提高实验操作技能。
二、实验原理水的硬度主要是指水中含有的可溶性钙镁盐类。
水的硬度分为暂时硬度和永久硬度,暂时硬度主要指碳酸氢盐硬度,永久硬度指硫酸盐、氯化物和硝酸盐硬度。
本实验采用EDTA滴定法测定水的总硬度。
EDTA滴定法是利用EDTA与钙镁离子形成稳定的络合物,使溶液中的钙镁离子被EDTA络合,从而测定水的硬度。
在滴定过程中,加入铬黑T指示剂,溶液颜色由酒红色变为纯蓝色,即为滴定终点。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:酸碱滴定仪、滴定管、锥形瓶、移液管、烧杯、表面皿、玻璃棒等。
2. 试剂:0.01mol/L EDTA标准溶液、铬黑T指示剂、10%氢氧化钠溶液、10%氨水、1:1盐酸、蒸馏水等。
四、实验步骤1. 配制EDTA标准溶液:准确称取0.3927g乙二胺四乙酸二钠盐,溶解于少量蒸馏水中,转移至1000mL容量瓶中,用蒸馏水定容至刻度线,摇匀备用。
2. 标定EDTA标准溶液:准确吸取10.00mL 0.01mol/L CaCO3标准溶液,置于锥形瓶中,加入10mL 10%氢氧化钠溶液,煮沸2min,冷却至室温。
用待标定的EDTA标准溶液滴定至溶液颜色由酒红色变为纯蓝色,记录消耗的EDTA体积。
3. 测定水的硬度:准确吸取10.00mL待测水样,置于锥形瓶中,加入10mL 10%氢氧化钠溶液,煮沸2min,冷却至室温。
用待标定的EDTA标准溶液滴定至溶液颜色由酒红色变为纯蓝色,记录消耗的EDTA体积。
4. 计算水的硬度:根据消耗的EDTA体积,计算水的总硬度(以CaCO3计)。
五、实验结果与分析1. EDTA标准溶液的标定结果:消耗EDTA体积为V1。
2. 待测水样的硬度:消耗EDTA体积为V2。
3. 水的硬度计算:总硬度(以CaCO3计)= (V2 × C × 50.04) / V1,其中C为EDTA标准溶液的浓度。
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. 了解常用硬度测量原理及方法;2. 了解布氏和洛氏硬度的测量范围及其测量步骤和方法;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一定形状和尺寸的物体(金刚石压头或钢球)压入其表面的阻力。
由于硬度试验简单易行,又无损于零件,因此在生产和科研中应用十分广泛。
常用的硬度试验方法有:洛氏硬度计,主要用于金属材料热处理后的产品性能检验。
布氏硬度计,应用于黑色、有色金属材料检验,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用的硬度试验方法之一。
它是用压头在载荷作用下,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。
并规定为一个洛氏硬度单位,用符号HR表示,则洛氏硬度值为:HR?k-h3.布氏硬度布氏硬度的测定原理是用一定大小的试验力F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,保持规定时间后卸除试验力,用读数显微镜测出压痕平均直径d,然后按公式求出布氏硬度HB值,或者根据d从已备好的布氏硬度表中查出HB值。
硬度测试实验报告结论研究背景硬度是一个物质抵抗外力压入的程度的物理性质。
在材料科学和工程中,硬度测试是评估和比较材料硬度的一种常用方法,有助于了解材料的耐磨性、强度和耐用性。
本次实验的目的是通过Vickers硬度测试法对不同材料进行硬度测试,比较其硬度差异,并得出相应的结论。
实验方法本次实验选取了铝合金、钢和陶瓷三种不同材料进行测试,具体实验步骤如下:1. 准备测试样品:铝合金、钢和陶瓷板。
2. 将测试样品安装在测试机中心位置。
3. 选择Vickers硬度测试仪器进行测试。
4. 在测试机上设置合适的测试力和测试时间。
5. 启动测试机进行硬度测试。
6. 记录测试结果。
实验结果经过实验测量,得到了以下硬度测试结果:- 铝合金:平均硬度值为200HV。
- 钢:平均硬度值为500HV。
- 陶瓷:平均硬度值为1000HV。
结果分析与讨论通过对实验结果的分析和讨论,可以得出以下结论:1. 铝合金的硬度值较低,说明其较为柔软。
2. 钢的硬度值较高,说明其具有较强的抵抗力。
3. 陶瓷的硬度值最高,表明其具有非常高的抵抗力和耐磨性。
实验结论根据硬度测试实验的结果及其分析,可以得出以下结论:1. 不同材料的硬度存在明显差异,铝合金硬度最低,陶瓷的硬度最高。
2. 钢在硬度上居于中间水平,具有较高的抗压性和抵抗力。
3. 硬度测试结果表明,材料的硬度与其抵抗力、耐磨性等物理性质密切相关。
实验改进与展望本次实验较为简单,后续可以进行以下改进和展望:1. 增加更多不同材料的测试,以获得更全面的硬度数据。
2. 进一步研究硬度与物理性质之间的关系,对不同硬度材料的性能进行深入分析。
3. 探索其他硬度测试方法,如布氏硬度、洛氏硬度等,以便更全面地了解材料的硬度特性。
总结通过本次硬度测试实验,我们了解了硬度测试的基本原理和测试方法,并对铝合金、钢和陶瓷三种不同材料的硬度进行了比较与分析。
结果表明,不同材料的硬度存在明显差异,硬度与材料的抵抗力、耐磨性等物理性质紧密相关。
硬度实验报告硬度是常见的材料性质之一,表示物体对于外力的抵抗能力。
硬度的测量有多种方法,本次实验采用了维氏硬度计和洛氏硬度计两种方法来测量样品的硬度。
一、实验原理1. 维氏硬度计的原理维氏硬度计是利用圆锥头或者球头对于金属材料的压痕深度大小来判断其硬度的一种工具。
硬度值按比例划分为Vickers和Brinell两种方法。
维氏硬度计包括压头、紧定架、具有刻度计算板的取样架和一对望远镜等。
一般来说,压头为菱形,压头的后面带有一个直角,被称为钝角。
2.洛氏硬度计的原理洛氏硬度计是一种利用顶球对金属材料压痕深度大小来测量其硬度值的工具。
顶球是一个直径为1.588mm的钢球,在规定的条件下受到压力时,其在材料表面产生一个压痕,通过测量压痕尺寸来得出硬度值。
二、实验步骤1. 使用维氏硬度计测量样品(1) 将取样架放在工作台上,将样品放在取样架上(2) 将压头置于样品表面,其钝锥角应朝向样品靠近的一侧(3) 用螺旋装置使压头向下移动(4) 通过望远镜观察压头突破样品表面时的显微镜读数,得出维氏硬度值2.使用洛氏硬度计测量样品(1) 将取样架放在工作台上,将样品放在取样架上(2) 将顶球置于样品表面并施加规定的压力(3) 观察压痕的表面积,在刻度板上找到压痕大小对应的硬度值三、实验结果使用维氏硬度计测量的样品硬度值为200HV。
使用洛氏硬度计测量的样品硬度值为60HRC。
四、实验分析根据实验结果,可知使用维氏硬度计和洛氏硬度计得出的硬度值有所不同。
这是因为两种硬度计测量的压痕形状、压力大小、硬度比例不同所导致的,因此测量结果也不同。
从实际应用来看,维氏硬度值适用于硬度较低的材料,而洛氏硬度值适用于硬度较高的材料。
根据需要选择合适的硬度计进行测试。
五、实验结论本次实验采用了维氏硬度计和洛氏硬度计两种方法来测量样品的硬度值,得出的结果分别为200HV和60HRC。
通过本次实验,我们了解了两种硬度计的测量原理及差异,并且得出合理结论。
第1篇一、实验目的1. 了解硬度测定的基本原理及常用硬度试验法的应用范围。
2. 学会正确使用硬度计,对不同状态下的铁板进行硬度测量。
3. 通过实验数据,分析不同处理状态下铁板的硬度变化,评估其力学性能。
二、实验设备1. 布氏硬度计2. 洛氏硬度计3. 读数放大镜4. 硬度试块若干5. 铁板试样若干(包括退火态、正火态、淬火及回火态)6. 磨光机7. 水砂纸8. 温度计三、实验原理硬度是指材料抵抗另一较硬的物体压入表面抵抗塑性变形的一种能力,是重要的力学性能指标之一。
硬度试验简单易行,又无损于工件,因此在工业生产中被广泛应用。
常用的硬度试验方法有布氏硬度试验、洛氏硬度试验等。
布氏硬度试验主要用于黑色、有色金属原材料检验,也可用于退火、正火钢铁零件的硬度测定。
洛氏硬度试验主要用于金属材料热处理后产品性能检验。
四、实验内容及方法1. 实验准备(1)选用不同状态下的铁板试样,包括退火态、正火态、淬火及回火态。
(2)将试样表面打磨平整,去除油污或氧化皮。
(3)检查硬度计是否正常工作,调整好量程。
2. 布氏硬度试验(1)选择合适的压头和载荷,按照实验要求调整好硬度计。
(2)将试样放置在硬度计的平台上,确保试样表面与压头接触良好。
(3)启动硬度计,使压头压入试样,直至达到规定的载荷。
(4)保持载荷一段时间后,卸载,读取压痕直径。
(5)根据压痕直径和载荷,计算布氏硬度值。
3. 洛氏硬度试验(1)选择合适的压头和载荷,按照实验要求调整好硬度计。
(2)将试样放置在硬度计的平台上,确保试样表面与压头接触良好。
(3)启动硬度计,使压头压入试样,直至达到规定的载荷。
(4)保持载荷一段时间后,卸载,读取压痕深度。
(5)根据压痕深度和载荷,计算洛氏硬度值。
4. 实验数据记录与分析(1)将实验数据记录在表格中,包括试样状态、压头、载荷、压痕直径/深度、硬度值等。
(2)分析不同状态下的铁板硬度变化,评估其力学性能。
五、实验结果与分析1. 实验结果(1)退火态铁板的布氏硬度值为(数值),洛氏硬度值为(数值)。
水硬度的测定实验报告一、实验目的1、了解水硬度的概念及其表示方法。
2、掌握EDTA 络合滴定法测定水硬度的原理和操作方法。
3、学会使用络合滴定的指示剂,判断滴定终点。
二、实验原理水的硬度主要由钙、镁离子的含量决定。
通常将水中钙、镁离子的总量称为水的总硬度。
硬度的表示方法有多种,我国通常采用以碳酸钙(CaCO₃)的质量浓度(mg/L)表示水的硬度。
在一定条件下,以铬黑 T(EBT)为指示剂,用乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)标准溶液滴定水样中的钙、镁离子。
EDTA 与钙、镁离子形成稳定的络合物。
在滴定过程中,当溶液中的钙、镁离子全部与EDTA 络合后,再滴加 EDTA 溶液时,指示剂铬黑 T 便游离出来,溶液由酒红色变为蓝色,指示滴定终点。
三、实验仪器和试剂1、仪器酸式滴定管(50 mL)移液管(25 mL、50 mL)锥形瓶(250 mL)容量瓶(250 mL)分析天平玻璃棒烧杯(500 mL、100 mL)2、试剂乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)氯化铵氨水缓冲溶液(pH = 10)铬黑 T 指示剂1:1 盐酸溶液10% 氢氧化钠溶液钙标准溶液(1000 g/L)四、实验步骤1、 001 mol/L EDTA 标准溶液的配制与标定(1)配制:称取约 4 g EDTA 二钠盐于 500 mL 烧杯中,加入约200 mL 水,温热溶解后,转入容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
(2)标定:准确移取 2500 mL 钙标准溶液于 250 mL 锥形瓶中,加入 25 mL 水,5 mL 氯化铵氨水缓冲溶液,3 4 滴铬黑 T 指示剂,用待标定的 EDTA 溶液滴定至溶液由酒红色变为蓝色,即为终点。
记录消耗EDTA 溶液的体积。
平行标定三份,计算EDTA 标准溶液的浓度。
2、水样的采集与预处理采集适量的水样,若水样浑浊或有杂质,应先进行过滤处理。
3、水样硬度的测定准确移取 5000 mL 预处理后的水样于 250 mL 锥形瓶中,加入 5 mL 氯化铵氨水缓冲溶液,3 4 滴铬黑 T 指示剂,用 EDTA 标准溶液滴定至溶液由酒红色变为蓝色,即为终点。
实验报告一、实验目的1. 了解常用硬度测量原理及方法;2. 掌握布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度的测量方法;3. 学会使用硬度计进行矿物硬度测试;4. 分析不同矿物硬度差异的原因。
二、实验原理硬度是衡量材料抵抗硬物压入其表面的能力的一种物理量。
常用的硬度测量方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。
1. 布氏硬度:将一定直径的钢球或硬质合金球在一定的载荷下压入试样表面,保持一段时间后卸载,根据压痕直径计算硬度值。
2. 洛氏硬度:在试样表面施加一定的载荷,用金刚石圆锥或钢球压头压入试样,根据压痕深度计算硬度值。
3. 维氏硬度:在试样表面施加一定的载荷,用金刚石四角锥形压头压入试样,保持一段时间后卸载,根据压痕对角线长度计算硬度值。
三、实验设备1. 布氏硬度计2. 洛氏硬度计3. 维氏硬度计4. 矿物试样(石英、长石、云母等)5. 读数放大镜6. 秒表四、实验步骤1. 布氏硬度测试:a. 将矿物试样放置在布氏硬度计的试验台上,确保试样表面平整;b. 选择合适的钢球直径和载荷,将钢球压头对准试样表面;c. 按下测试按钮,使钢球压入试样表面,保持一定时间;d. 卸载,用读数放大镜测量压痕直径;e. 根据压痕直径和载荷、钢球直径,计算布氏硬度值。
2. 洛氏硬度测试:a. 将矿物试样放置在洛氏硬度计的试验台上,确保试样表面平整;b. 选择合适的压头和载荷,将压头对准试样表面;c. 按下测试按钮,使压头压入试样表面,保持一定时间;d. 卸载,用读数放大镜测量压痕深度;e. 根据压痕深度和压头、载荷,计算洛氏硬度值。
3. 维氏硬度测试:a. 将矿物试样放置在维氏硬度计的试验台上,确保试样表面平整;b. 选择合适的压头和载荷,将压头对准试样表面;c. 按下测试按钮,使压头压入试样表面,保持一定时间;d. 卸载,用读数放大镜测量压痕对角线长度;e. 根据压痕对角线长度和载荷、压头,计算维氏硬度值。
五、实验结果与分析1. 布氏硬度测试结果:- 石英:布氏硬度值约为120;- 长石:布氏硬度值约为150;- 云母:布氏硬度值约为100。
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. 了解常用硬度测量原理及方法;2. 了解布氏和洛氏硬度的测量范围及其测量步骤和方法;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一定形状和尺寸的物体(金刚石压头或钢球)压入其表面的阻力。
由于硬度试验简单易行,又无损于零件,因此在生产和科研中应用十分广泛。
常用的硬度试验方法有:洛氏硬度计,主要用于金属材料热处理后的产品性能检验。
布氏硬度计,应用于黑色、有色金属材料检验,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用的硬度试验方法之一。
它是用压头在载荷作用下,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。
并规定为一个洛氏硬度单位,用符号HR表示,则洛氏硬度值为:HR?k-h3.布氏硬度布氏硬度的测定原理是用一定大小的试验力F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,保持规定时间后卸除试验力,用读数显微镜测出压痕平均直径d,然后按公式求出布氏硬度HB值,或者根据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,如果只采用一种标准的试验力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试验时,要求能使用不同大小的试验力和压头直径,对于同一种材料采用不同的F和D 进行试验时,能否得到同一的布氏硬度值,关键在于压痕几何形状的相似,即可建立F和D的某种选配关系,以保证布氏硬度的不变性。
特点:一般来说,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。
布氏硬度测量的优点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. 测量滚动轴承表面洛氏硬度值使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)= 1471 N2. 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)= 980 NHB?2P?D22五、思考题1. 测量硬度前为什么要进行打磨?答:测试样品与工作台的接触面不平。
按照国家标准GB/T ,洛氏硬度值=100-h/,式中h为洛氏硬度计压头压入样品的深度,也就是说每毫米或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导致轻微的偏转,就可能使压头多向下移动几个微米,测试结果就可能引起1-5HRC的误差,甚至更大。
因此,测试前被测样品的底面必须用机械加工(如磨床)或手工方法(如砂纸打磨)磨平,以减小测试误差。
2. HRC、HB和HV的试验原理有何异同?答:1.布氏硬度以一定的载荷把一定大小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,单位为公斤力/mm2 。
2.洛氏硬度当HB>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量。
它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为、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,分三种不同的标度来表示: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。
HRB:是采用100kg 载荷和直径淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料。
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。
3 维氏硬度以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度HV值。
3. HRC、HB和HV各有什么优缺点?各自适用范围是什么?举例说明HRC、HB和HV适用于哪些材料及工艺?答:布氏硬度(HB)适用于退火正火钢,压痕大,适用于硬度不均匀材料,不适用于薄料。
硬度值应在有效测量范围内(HRC为20-70)为有效;布氏硬度计多用于原材料和半成品的检测,由于压痕较大一般不用于成品检测。
一般HBS只适用于450N/mm2以下的金属材料,对于较硬的钢或较薄材料不适用;维氏硬度适用于较大工件和较深表面层的硬度测定,小负荷维氏硬度试验负荷~篇二:金属材料的硬度试验实验报告实验五硬度实验一.实验目的1.了解硬度测定的基本原理及应用范围。
2.了解布氏硬度实验机的主要结构及操作方法。
二.概述硬度是指材料对另一较硬物体压入表面的抗力,是重要的机械性能之一。
它是给初级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能力越大,材料产生塑性变形就越困难,硬度实验方法简单,操作方便,出结果快,又无损于零件,因此被广泛应用。
测定金属硬度的方法很多,有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。
1.布氏硬度(HB)(1)布氏硬度实验的基本原理布氏硬度实验是以一定直径的钢球施加一定负荷P,压入被测金属表面(如图1所示)保持一定时间,然后卸荷,根据金属表面的压痕面积F求应力值,以此作为硬度值的计量指标,以HB表示,则(5-1)式中:P—负荷(kgf);D—钢球直径(mm)h—压痕深度(mm)图5-1 布氏硬度实验原理图由于测量压痕d要比测量压痕深度h容易,将h用d代换,这可由图5-1(b)中的△Oab关系求出:(5-2)将式(5-2)代入式(5-1)即得:(5-3)式(5-3)中,只有d是变数,所以只要测量出压痕直径,就可根据已知的D和P值计算出HB值。
在实际测量时,可根据HB、D、P、d的值所列成的表,若D、P已选定,则只需用读数测微尺(将实际压痕直径d放大10倍的测微尺)测量压痕直径d,就可直接查表求得HB值。
由于金属材料有硬有软,所测工件有厚有薄,若采用同一种负荷(如3000kgf)和钢球直径(如10mm)时,则对硬的金属适合,而对软的金属就不合适,会使整个钢球陷入金属中;若对厚的工件适合,而对薄的金属则可能压透,所以规定测量不同材料的布氏硬度值时,要有不同的负荷和钢球直径,为了保持统一的,可以相互进行比较的数值,必须使P和D之间保持某一比值关系,以保证所得到的压痕形状的几何相似关系,其必要条件就是使压入角保持不便。
由图5-1(b)可知:(5-4)将式(5-4)代入式(5-3)得:(5-5)式(5-5)说明,当φ值为常数时,为使HB值相同,P/D2也应保持为一定值,因此对同一材料而言,不论采用何种大小的负荷和钢球直径,只要满足P/D2=常数,所得的HB值都是一样的。
对不同材料,所测得的HB值也可进行比较。
P/D2比值有30、10、2 .5三种,其试验数据和应用范围可参考表5-1。
表5-1 各种负荷、压头及应用范围(2)布氏硬度试验的技术要求1)被测金属表面必须平整光洁。
2)压痕距离金属边缘应大于钢球直径,两压痕之间距离应大于钢球直径。
3)HB 〉450的金属材料不得用布氏试验机测定。
4)用读数测微尺测量压痕直径d 时,应从相互垂直的两个方向上测量,然后取其平均值。
5)查表时,若使用的是5、的钢球时,则应分别以2和4倍压痕直径查阅。
6)为了表明试验条件,可在HB之后标注D/P/T,如HB10/3000/10,即表示此硬度值是在D=100mm,P=3000kgf,T=10秒的条件下得到的。
(3)布氏硬度试验机的结构及操作HB-3000型布氏硬度试验机的结构如图5-2所示。
它是利用杠杆系统将负荷加到金属表面上的。
加卸负荷都是自动的。
图5-2 HB-3000布氏硬度试验机外形结构图试验时,将试样置于试样台上,顺时针转动手轮,使试样上升直到钢球压紧并听到“卡”一声为止。
按上电钮,此时电动机通过变速箱使曲轴转动,连杆下降,负荷通过吊环和杠杆系统施加于钢球上,保荷一定时间后,电动机自动运转,连杆上升,卸除负荷,使杠杆及负荷恢复到原始状态,同时电动机停止运转,再反向回转手轮,使试样台下降,取下试样,即可进行压痕直径的测量,查表即得HB值。
三.实验报告要求1.简述布氏硬度试验原理。
2.如何测定金属材料的布氏硬度值?3.进行试验时,应注意哪些基本要求?篇三:硬度试验报告一、《工程材料学》实验实验一金属材料的硬度测试一、实验目的1.了解不同种类硬度测定的基本原理及应用范围;2.了解布氏、洛氏硬度实验的操作方法及设备特点;3.学会使用硬度计。
二、实验原理金属材料的硬度可以认为是金属材料表面局部区域在接触应力作用下抵抗塑性变形或破裂的能力。
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反映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形变抗力,是表征材料性能的一个综合参量。
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。
硬度测量能够定量地给出金属材料软硬程度的相对数量概念。
硬度的实验方法有十多种,基本可分为压入法和刻划法两大类。
在机械工业中广泛采用压入法来测定硬度。
压入法又可分为布氏硬度、洛氏硬度等,它们只是一些不同的实验方法而已,没有什么必然的内在关系。
压入法硬度实验有以下几方面的优点,导致它在生产和科研中的广泛应用:1、硬度实验设备简单,操作迅速方便;2、实验对象可以是各类工程材料和各种尺寸的零件,无须加工专门的试样,而且实验时一般不会破坏成品零件;3、作为一种综合的性能参量,硬度与其他机械性能指标之间有着一定的内在联系,从一定程度上,可用硬度实验结果估算相关性能而免做复杂的实验。
如:金属的硬度与强度指标之间存在着如下近似关系:бb=K*HB式中:бb—材料的抗拉强度;K—系数,取值见表一;HB—布氏硬度。
表一系数K取值表45、硬度能敏感地反映材料的成分与组织结构的变化,可用来检验原材料和控制冷热加工质量。