金属材料的硬度试验实验报告

( 实验报告)姓名：____________________单位：____________________日期：____________________编号：YB-BH-053883金属材料硬度实验测定实验报Experimental report on hardness measurement of metal materials金属材料硬度实验测定实验报告金属材料硬度实验测定实验一、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。

二、实验设备（1）布氏硬度计（2）读数放大镜（3）洛氏硬度计（4）硬度试块若干（5）铁碳合金退火试样若干（ф20×10mm的工业纯铁，20，45，60，T8，T12等）。

（6）ф20×10mm的20，45，60，T8，T12钢退火态，正火态，淬火及回火态的试样。

三、实验内容1、概述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。

与其它力学性能相比，硬度实验简单易行，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――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。

维氏硬度试验——用于薄板材或金属表层的硬度测定，以及较精确的硬度测定。

显微硬度试验——主要用于测定金属材料的显微组织组分或相组分的硬度。

2、实验内容及方法指导（1）布氏硬度试验测定。

（2）洛氏硬度试验测定。

（3）试验方法指导。

3、实验注意事项（1）试样两端要平行，表面要平整，若有油污或氧化皮，可用砂纸打磨，以免影响测定。

（2）圆柱形试样应放在带有“V”形槽的工作台上操作，以防试样滚动。

（3）加载时应细心操作，以免损坏压头。

（4）测完硬度值，卸掉载荷后，必须使压头完全离开试样后再取下试样。

（5）金刚钻压头系贵重物品，资硬而脆，使用时要小心谨慎，严禁与试样或其它物件碰撞。

金属材料的硬度实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过对不同金属材料进行硬度测试，探究金属材料的硬度特性，并分析不同金属材料的硬度差异。

二、实验原理。

硬度是材料抵抗外力侵入的能力，通常用来衡量材料的抗划伤和抗压缩能力。

在实验中，我们将采用洛氏硬度计和布氏硬度计两种方法，分别对金属材料进行硬度测试。

洛氏硬度计通过在材料表面施加一定负荷下的压痕直径来计算硬度值，而布氏硬度计则是通过在材料表面施加一定负荷下的压痕面积来计算硬度值。

三、实验材料和设备。

1. 实验材料，铁、铝、铜、钛四种金属材料。

2. 实验设备，洛氏硬度计、布氏硬度计、显微镜、实验台、刻度尺、试验样品。

四、实验步骤。

1. 将铁、铝、铜、钛四种金属材料分别制成试验样品，保证其表面平整无瑕疵。

2. 分别使用洛氏硬度计和布氏硬度计对四种金属材料进行硬度测试，记录测试结果。

3. 使用显微镜观察每种金属材料在不同硬度下的压痕形貌，分析硬度测试结果。

五、实验结果与分析。

经过硬度测试，得到如下结果：1. 铁的硬度值为HB 200-300，HRB 60-80；2. 铝的硬度值为HB 15-25，HRB 45-50；3. 铜的硬度值为HB 30-50，HRB 50-70；4. 钛的硬度值为HB 300-400，HRB 80-100。

通过显微镜观察压痕形貌，可以看出不同金属材料在不同硬度下的压痕形态各异。

铁材料在较高硬度下呈现出清晰的压痕，而铝材料在较低硬度下呈现出较为模糊的压痕。

六、结论。

通过本次实验，我们发现不同金属材料的硬度存在较大差异，铁和钛的硬度较高，铝和铜的硬度较低。

硬度测试结果对于金属材料的选用和加工具有重要的指导意义。

七、实验总结。

本次实验通过对不同金属材料的硬度测试，深入了解了金属材料的硬度特性，并对硬度测试方法有了更加清晰的认识。

在今后的工程实践中，我们将根据不同金属材料的硬度特性，合理选用材料并进行相应的加工处理，以确保工程质量和安全。

总之，本次实验取得了良好的实验结果，对于金属材料的硬度特性有了更深入的了解，对于今后的学习和工作具有一定的指导意义。

硬度测试实验报告实验报告：硬度测试一、实验目的本实验旨在通过硬度测试，评估材料抵抗局部塑性变形的能力，从而为材料选择和应用提供依据。

二、实验原理硬度测试是通过在材料表面施加一定负荷，观察其表面压痕深度或形变程度，以评估材料硬度的一种方法。

本实验采用洛氏硬度测试法，其原理是将压头压入材料表面，记录压痕深度，并根据压痕深度计算硬度值。

硬度值与材料的弹性、塑性和韧性等物理性质有关，是材料性能的重要指标之一。

三、实验步骤1.准备样品：选取不同材质的金属材料，如低碳钢、中碳钢和不锈钢等，制备成标准尺寸的试样。

2.安装试样：将试样放置在硬度测试机上，调整位置使压头与试样表面垂直。

3.设置参数：设置加载压力、保载时间和压头类型等测试参数。

4.开始测试：启动硬度测试机，使压头压入试样表面，保载一定时间后卸载。

5.观察压痕：记录试样表面的压痕深度，并观察压痕形貌。

6.计算硬度值：根据压痕深度和压头类型，查表或使用公式计算洛氏硬度值。

7.重复测试：对同一样品进行多次测试，以获得更可靠的硬度值。

8.数据处理：整理测试数据，计算平均硬度值和标准偏差，并绘制硬度与材料类型的关系图。

四、实验结果及数据分析1.实验数据：下表为不同材质金属材料的洛氏硬度值。

（1）不同材质的金属材料具有不同的洛氏硬度值。

低碳钢的硬度值最低，而不锈钢的硬度值最高。

这说明金属材料的硬度与其成分和组织结构有关。

（2）对于同一种金属材料，加载压力和保载时间对洛氏硬度值没有明显影响。

这是因为在本实验条件下，加载压力和保载时间的变化不会改变材料的组织结构和化学成分。

（3）通过比较不同金属材料的洛氏硬度值，可以评估它们在相同条件下的耐磨性、耐腐蚀性和加工性能等方面的差异。

例如，低碳钢在耐磨性和加工性能方面可能不如中碳钢和不锈钢。

（4）本实验采用洛氏硬度测试法，具有操作简便、测量迅速和重复性好的优点。

但需要注意的是，洛氏硬度值是一个相对值，不同实验室和不同人员测试的结果可能存在误差。

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）。

金属材料硬度实验测定实验报告金属材料硬度实验测定实验一、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。

二、实验设备（1）布氏硬度计（2）读数放大镜（3）洛氏硬度计（4）硬度试块若干（5）铁碳合金退火试样若干（ф20×10mm的工业纯铁，20，45，60，T8，T12等）。

（6）ф20×10mm的20，45，60，T8，T12钢退火态，正火态，淬火及回火态的试样。

三、实验内容1、概述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。

与其它力学性能相比，硬度实验简单易行，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――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。

维氏硬度试验——用于薄板材或金属表层的硬度测定，以及较精确的硬度测定。

显微硬度试验——主要用于测定金属材料的显微组织组分或相组分的硬度。

2、实验内容及方法指导（1）布氏硬度试验测定。

（2）洛氏硬度试验测定。

（3）试验方法指导。

3、实验注意事项（1）试样两端要平行，表面要平整，若有油污或氧化皮，可用砂纸打磨，以免影响测定。

（2）圆柱形试样应放在带有“V”形槽的工作台上操作，以防试样滚动。

（3）加载时应细心操作，以免损坏压头。

（4）测完硬度值，卸掉载荷后，必须使压头完全离开试样后再取下试样。

（5）金刚钻压头系贵重物品，资硬而脆，使用时要小心谨慎，严禁与试样或其它物件碰撞。

（6）应根据硬度实验机的使用范围，按规定合理选用不同的载荷和压头，超过使用范围，将不能获得准确的硬度值。

四、实验步骤1、布氏硬度试验布氏硬度试验是用载荷P把直径为D的淬火钢球压人试件表面，并保持一定时间，而后卸除载荷，测量钢球在试样表面上所压出的压痕直径d，从而计算出压痕球面积A，然后再计算出单位面积所受的力（P/A值），用此数字表示试件的硬度值，即为布氏硬度，用符号HB 表示。

金属材料的硬度试验-实验报告实验目的：1、学习金属硬度的测试方法和技巧；2、了解硬度的概念和含义；3、掌握用硬度试验仪测定金属材料硬度的方法。

实验原理：硬度是衡量材料抗压强度和耐磨性的指标之一。

硬度越大，表示材料越难被磨损，也就越难被切割。

目前常用的硬度测试方法有：压痕法、洛氏硬度法、维氏硬度法以及布氏硬度法等。

本实验主要采用布氏硬度测试法，这种测试方法被广泛应用于金属材料的硬度测试中。

测试时，使用钻石圆锥或球形硬度试验头，以某一标准的冲击能量冲击被测材料表面，用机械装置测出被击穿的深度，据此计算出材料的硬度值。

实验步骤：1、选用不同材料的试样进行测试，将试样放置在硬度试验机台座上。

2、选择合适的硬度试验头，安装到硬度试验机的测试臂上。

3、将试验头缓慢地压到试样表面，不要突然下压，待试验头稳定后开始测试。

4、当测试头完全接触到试样表面时，开始施加一定的试验力，并且记录测试时间。

5、根据被击穿的深度，精确计算出材料的硬度值。

6、重复以上实验步骤多次，计算出平均值并记录。

实验结果：测试试样：铜板、铝板、钢材、黄铜。

数据记录如下表：测试样品 | 试验次数 | 平均值（HB）--------| --------| ----------铜板 | 3 | 60.5铝板 | 3 | 45.6钢材 | 3 | 119.2黄铜 | 3 | 77.3本次实验我们选择不同材料进行了试验，测试结果表明，钢材的布氏硬度值最大，而铝板的硬度值最小。

从硬度值的大小可以看出，钢材的抗压强度最高，较难被切割和磨损；而铝板相对来说比较容易受到磨损和切割。

在实验过程中，我们发现在选用试验头时需要选择符合试样硬度的测试头，否则容易导致测试结果不准确。

并且在实验中还需要注意硬度测试头的正常使用和维护，做好硬度测试仪器的保养和日常维护工作，以确保测试结果的准确性和精度。

【关键字】测试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(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一定大小的试验力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，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(mm)，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。

金属硬度实验报告金属硬度实验报告引言：金属硬度是衡量金属材料抵抗硬物侵入的能力，也是金属材料力学性能的重要指标之一。

本次实验旨在通过不同方法测量金属硬度，探究不同因素对金属硬度的影响，并分析实验结果。

实验方法：本次实验选取了三种常见的金属材料，分别是铁、铝和铜。

实验采用了两种常用的硬度测试方法，分别是洛氏硬度测试和布氏硬度测试。

洛氏硬度测试采用了洛氏硬度计，通过在金属材料表面施加一定负荷，测量压痕的直径来计算硬度值。

布氏硬度测试则是利用布氏硬度计，在金属材料表面施加一定负荷，测量压痕的直径，并通过查表得到相应的硬度值。

实验结果：1. 铁的洛氏硬度为250，布氏硬度为80。

2. 铝的洛氏硬度为70，布氏硬度为30。

3. 铜的洛氏硬度为110，布氏硬度为45。

讨论与分析：从实验结果可以看出，铁的硬度值最高，铝的硬度值最低，铜的硬度值居中。

这是因为铁属于一种较硬的金属，其晶格结构紧密，分子间结合力较强，所以具有较高的硬度。

而铝属于一种较软的金属，其晶格结构较松散，分子间结合力较弱，所以具有较低的硬度。

铜则介于两者之间。

此外，洛氏硬度和布氏硬度的测量结果也有一定的差异。

洛氏硬度测试相对于布氏硬度测试来说，施加的负荷较大，所以得到的硬度值也相对较高。

而布氏硬度测试施加的负荷较小，所以得到的硬度值相对较低。

因此，在实际应用中，选择合适的硬度测试方法需要根据具体需求来决定。

结论：通过本次实验，我们得出了不同金属材料的硬度值，并分析了不同因素对金属硬度的影响。

铁的硬度最高，铝的硬度最低，铜的硬度居中。

洛氏硬度测试得到的硬度值相对较高，布氏硬度测试得到的硬度值相对较低。

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。

参考文献：[1] 硬度测试技术. 《材料科学与工程学报》, 2015, 33(2): 201-208.[2] 材料硬度测试方法与应用. 《测试技术与仪器》, 2018, 42(3): 89-93.。

515金属洛氏硬度检验报告报告编号：515日期：[日期]一、实验目的：本实验旨在对金属材料进行洛氏硬度检验，通过测量硬度值来评估材料的硬度特性和质量。

二、实验仪器与材料：1.洛氏硬度计2.微型显微镜3.镀锌钢板样品4.试验台5.夹具、刀具等辅助工具三、实验步骤：1.将待测样品固定在试验台上，并调整夹具确保样品的稳定性。

2.调整洛氏硬度计的测量装置，使其与试验台保持平行，并将显微镜对准待测样品。

3.将刀具轻轻压在样品表面上，观察硬度计读数并记录。

4.按照标准要求，对同一样品进行三次测量，取平均值作为最终的硬度值。

5.打开显微镜，观察样品刀痕下的显微组织结构，并记录相关观察结果。

6.测量完毕后，将待测样品取下并进行清洁。

四、实验结果及分析：经过三次测量，得到待测样品的洛氏硬度值分别为X、Y、Z。

取平均值并计算标准差，得到最终的硬度值H。

根据相关标准或对比样品，对H 值进行评价。

洛氏硬度值表明样品的硬度特性，硬度值越大，材料越坚硬。

硬度值的大小与材料的化学成分、晶体结构、热处理等因素有关。

通过观察样品刀痕下的显微组织结构，可以了解材料的晶粒大小、分布、相变情况等，从而对材料质量进行评估和分析。

五、实验结论：根据实验结果分析，得出如下结论：1.根据洛氏硬度值H，评估待测样品的硬度特性，判断材料的硬度是否符合要求。

2.通过观察样品刀痕下的显微组织结构，判断材料的质量是否达到预期目标。

六、存在问题与改进措施：1.实验中可能会存在人为误差，如刀具施力不均匀、显微镜读数不准确等。

在实施过程中应注意操作规范，提高测量精度。

2.样品的选取和准备对实验结果也有一定影响，应选择典型样品并进行适当的处理。

七、实验心得与建议：本次实验通过洛氏硬度检验对金属材料进行评估，提高了对材料硬度和质量特性的认识。

同时也了解到了实验中的一些问题和改进方法，为今后的实验提供了参考。

总结起来，洛氏硬度检验是评估金属材料硬度和质量的重要方法，能够有效地指导材料选择和质量控制。

一、实验目的1. 了解金属硬度测定的基本原理和常用方法。

2. 掌握布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度试验的操作步骤。

3. 通过实验，学会正确使用硬度计，并对实验结果进行分析。

二、实验原理金属硬度是指材料抵抗硬物压入表面产生塑性变形的能力，是材料的重要力学性能指标。

金属硬度测定方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。

1. 布氏硬度试验：将直径为D的淬火钢球施加一定载荷P，压入被测金属表面，保持一定时间后卸除载荷，测量钢球在试样表面上所压出的压痕直径d，根据压痕直径和载荷P计算硬度值。

2. 洛氏硬度试验：常用的压头有两种：一种是顶角为120°的金刚石圆锥，另一种是直径为1.588mm的淬火钢球。

根据金属材料软硬程度不同，可选用不同的压头和负荷配合使用。

洛氏硬度试验分为HRA、HRB和HRC三种，其中HRA和HRB主要用于软金属，HRC主要用于硬金属。

3. 维氏硬度试验：将顶角为136°的金刚石四棱锥压头施加一定载荷，压入被测金属表面，保持一定时间后卸除载荷，测量压痕对角线长度，根据对角线长度和载荷计算硬度值。

三、实验设备1. 布氏硬度计2. 洛氏硬度计3. 维氏硬度计4. 硬度计读数放大镜5. 标准硬度块6. 铁碳合金退火试样7. 金属样品四、实验步骤1. 准备试样：将金属样品加工成所需形状和尺寸，并进行表面处理。

2. 布氏硬度试验：（1）将试样放置在布氏硬度计的试验台上，确保试样表面与试验台平行。

（2）调整试验机，使钢球与试样表面接触良好。

（3）施加一定载荷，保持规定时间后卸除载荷。

（4）使用读数放大镜测量钢球在试样表面上所压出的压痕直径d。

（5）根据压痕直径和载荷P计算布氏硬度值。

3. 洛氏硬度试验：（1）选择合适的压头和负荷，将试样放置在洛氏硬度计的试验台上。

（2）调整试验机，使压头与试样表面接触良好。

（3）施加初负荷，保持规定时间后卸除初负荷。

（4）施加主负荷，保持规定时间后卸除主负荷。