03金属洛氏硬度试验报告
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洛氏硬度实验报告
洛氏实验报告
系别:机电工程七组
班级:P08机制一班日期:09-03-17
实验目的:
硬度是衡量金属材料软硬程度的指标,同样也是检验毛坯或成品件或热处理件的重要性能指标,通过该实验来检测材料或成品的硬度,以确定材料的用途,确定产品是否合格。
实验原理:
洛氏硬度仪以顶角为120的金刚石椎体或一定直径的淬火钢球坐压头,依规定的试验力使其压入式样表面,根据压痕的深度确定被测金属的硬度值。
实验步骤:
1.检测洛氏硬度仪各个工作单元是否正常,打开电源。
2.将需要检测的工件放到工作台上,将工件与洛氏硬度仪的锥
头对齐,打开开关。
3.将工件拿稳,使锥头在工件上停留适当的时间,关闭开关,
将工件拿下工作台。
4.根据压痕的深度来计算该工件的洛氏硬度。
实验心得与体会:
通过实验,我们对洛氏硬度这一概念有了更深的体会与了解,该实验操作简便、迅速、效率高,压痕小,可用于成品的检测,但是也有缺陷,测量组织不均的金属硬度时,重复性差,而且不同硬度级别测得硬度值无法比较。
一 材料的洛氏硬度测定报告一、实验目的:1、了解洛氏硬度计的测试原理。
2、掌握用洛氏硬度计测定材料硬度的方法。
二、实验原理:用圆锥形金刚石压头或钢球压头,在规定的试验力下,垂直压入试件表面。
加载方式为,先加初试验力98。
07N ,这时压痕的深度为h 1,再加总试验力(即初试验力加主试验力),这时压痕的深度为h 2.。
经保持规定时间后,以卸除主试验力而保留初试验力时的压痕深度h 3与在初试验力作用下压痕深度h 1之差来表示硬度。
即e =h 3-h 1。
压痕深度越大则硬度越软,但为了符合数值大硬度高的读数习惯,需用下式作以变换:Ch -h -K HR 13 K 常数:采用金刚石压锥时K=100 采用钢球作压头时K=130C =0.002mm 指示器刻度盘上一个分度格三、实验仪器及原材料1、HR-150型洛氏硬度计2、根据实际情况填写四、实验步骤:1、置试件于工作台上,顺时针旋转手轮使工件上升至加满初试验力(即小指针至于红点)为止,此时大指针应垂直向上指向标记B (C)处,其偏移不得超过±5分度格,否则另选一点。
2、转动指示器的调整盘,使大指针指向刻度B (C)。
3、向后缓慢推倒加载试验力操纵手柄,保证主试验力在4—6秒内施加完毕。
总试验力保持5秒时间后,向前慢拉加载试验力手柄,卸去主试验力,保留初试验力。
4、此时硬度计表头长指针指向的数据,即为被测试件的硬度值。
5、逆时针转动手轮使工作台下降,更换测试点,重复上述操作.五、数据记录与处理注意:1、加载缓冲器空载下降时间应调整在4—6秒内.2、试件的最小厚度应大于压痕深度的10倍。
3、两个测试点之间间隔应大与5mm 。
六、思考题1、经过了洛式硬度计的检测后测得已知试样A的洛氏硬度为60HRC,请问被测材料的压痕深度为多少?二显微硬度的测定报告一、实验目的:了解显微硬度的测试原理和显微硬度计的使用方法。
二、实验原理:将显微硬度计上特制的金刚石压头,在一定负荷的作用下压入待测试样表面,用硬度计上的测微器,测量正方形压痕对角线的长度。
洛氏硬度实验报告实验目的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、实验原理(一)洛氏硬度试验的基本原理洛氏硬度属于压入硬度法,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3-3所示。
洛氏硬度的试验原理:用金刚石圆锥体压头或一定直径的钢球压头,在初试验力Fo和主试验力F1先后作用下,压入试样表面,保持一定时间,卸除主试验力,保留初试验力,此时的压入深度为hl,在初试验力作用下的压入深度为h0,它们之差e(h1—h0)来表示压痕深度的永久增量。
每压入0.002mm为一个洛氏硬度单位。
(图1)1.3洛氏硬度的计算公式:HRA、C=100—(e/0.002)HRB=130 —(e/0.002)ΓZ□图1 ⅛Etξff ⅛⅛ζ验原理圏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3-2表注:⑴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3-3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。
ﻩ洛氏硬度实验报告一、实验目得1、了解硬度测定得基本原理及应用范围。
2、了解布氏、洛氏硬度实验机得主要结构及操作方法。
二、实验原理(一)洛氏硬度试验得基本原理洛氏硬度属于压入硬度法,但它不就是测定压痕面积,而就是根据压痕深度来确定硬度值指标。
其试验原理如图3-3所示。
洛氏硬度得试验原理:用金刚石圆锥体压头或一定直径得钢球压头,在初试验力F0与主试验力F1先后作用下,压入试样表面,保持一定时间,卸除主试验力,保留初试验力,此时得压入深度为h1,在初试验力作用下得压入深度为h0,它们之差e(h1—h0)来表示压痕深度得永久增量。
每压入0、002mm为一个洛氏硬度单位、(图1)1。
3洛氏硬度得计算公式:HRA、C=100-(e/0。
002)HRB=130—(e/0、002)、洛氏硬度试验所用压头有两种:一种就是顶角为120°得金刚石圆锥,另一种就是直径为1/16"(1.588mm)得淬火钢球、根据金属材料软硬程度不一,可选用不同得压头与载荷配合使用,最常用得就是HRA、HRB与HRC、这三种洛氏硬度得压头、负荷及使用范围列于表3-2。
标尺所用符号/压头总负荷kgf表盘上刻度颜色测量范围相当维氏硬度值应用范围HRA金刚石圆锥60黑色70-85 390-900碳化物、硬质合金、淬火工具钢、浅层表面硬化层HRB 1/16"钢球100 红色25—10060-240软钢(退火态、低碳钢正火态)、铝合金HRC金刚石圆锥150黑色20—67249-900淬火钢、调质钢、深层表面硬化层。
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),预加载荷得目得就是使压头与试样表面接触良好,以保证测量结果准确。
图3-3中0-0位置为未加载荷时得压头位置,1—1位置为加上10 Kgf预加载荷后得位置,此时压入深度为h1,2-2位置为加上主载荷后得位置,此时压入深度为h2,h2包括由加载所引起得弹性变形与塑性变形,卸除主载荷后,由于弹性变形恢复而稍提高到3-3位置,此时压头得实际压入深度为h3。
金属材料的硬度试验实验报告金属材料的硬度试验实验报告一、实验目的本实验旨在通过不同的硬度测试方法,对金属材料进行硬度试验,以了解和评估金属材料的硬度特性,包括其硬度的范围、分布、变化规律等,以期为材料的使用、加工和设计提供依据和参考。
二、实验原理硬度是金属材料的重要力学性能之一,它能反映金属材料抵抗局部变形的能力。
硬度的测试方法有很多,如布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、努氏硬度等。
本实验将采用布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度三种方法对金属材料进行硬度试验。
1.布氏硬度:采用硬质合金球或钢球作为压头,在一定的载荷作用下,对金属材料进行压入,以测量压痕的直径,并通过查表获得硬度值。
布氏硬度的优点是测量准确,重复性好,适用于测量较大和较软的金属材料。
2.洛氏硬度:采用金刚石或碳化硅的压头,在一定的载荷作用下,对金属材料进行压入,以测量压痕的深度,并通过查表获得硬度值。
洛氏硬度的优点是操作简便快捷,适用于测量较薄或较硬的金属材料。
3.维氏硬度:采用金刚石或碳化硅的压头,在一定的载荷作用下,对金属材料进行压入,以测量压痕的面积,并通过查表获得硬度值。
维氏硬度的优点是测量准确,适用于测量较小或较软的金属材料。
三、实验步骤1.样品准备:选取一定数量的金属材料样品,对其进行打磨、抛光和清洁处理,确保其表面无氧化物、锈迹等杂质。
2.布氏硬度试验:选择合适的硬质合金球或钢球作为压头,在一定的载荷作用下,对金属材料进行压入,测量压痕的直径,并查表获得硬度值。
每个样品至少测量三个点,以取得平均值。
3.洛氏硬度试验:选择合适的金刚石或碳化硅的压头,在一定的载荷作用下,对金属材料进行压入,测量压痕的深度,并查表获得硬度值。
每个样品至少测量三个点,以取得平均值。
4.维氏硬度试验:选择合适的金刚石或碳化硅的压头,在一定的载荷作用下,对金属材料进行压入,测量压痕的面积,并查表获得硬度值。
每个样品至少测量三个点,以取得平均值。
5.数据处理与分析:将实验数据整理成表格和图表,分析金属材料的硬度特性,包括其硬度的范围、分布、变化规律等。
洛氏硬度实验报告一、简介洛氏硬度实验是指将钢珠或钻石等硬度已知的物质压在测试物表面,通过测试物表面的形变来判断测试物的硬度,是目前工业中常见的硬度试验方法。
该方法主要适用于金属材料,但也可以用于测试塑料和橡胶的硬度。
在本次实验中,我们将测试不同金属材料的硬度。
二、实验步骤1. 准备测试样品:将带有不同硬度的测试样品准备好,包括铝合金、钨钢、不锈钢等材料。
2. 安装洛氏硬度计:将测试样品放在测试台上,安装洛氏硬度计并对其进行校准。
3. 进行实验:将钢珠压在测试样品表面,观察表面形变,并记录测试数值。
4. 重复实验:对同一测试样品进行多次测试,取平均值确定其硬度值。
5. 清理实验设备:完成实验后,将测试台和洛氏硬度计彻底清洁,以确保下次实验的准确性。
三、实验结果经过多次测试,不同测试样品的硬度值如下:测试样品 | 硬度值---|---铝合金 | 75钨钢 | 90不锈钢 | 83从上表可以看出,不同金属材料的硬度值有所差异,其中钨钢的硬度最大,铝合金最小。
不同材料的硬度差异主要与其金属结构和材料成分有关。
四、讨论与分析对于我们的实验结果,我们应该如何进行讨论和分析呢?以下是一些可能的思路:1. 材料硬度与材料结构的关系:通过对实验结果进行分析,我们可以更深入地了解金属材料硬度的形成机理。
比如,我们可以对不同材料的微观结构进行观察,从中发现和解释硬度差异的原因。
2. 实验误差与准确性:在进行实验的过程中,可能存在各种误差,这些误差会影响实验结果的准确性。
因此,在进行结果分析时,我们需要考虑实验误差的大小,并尝试通过改进实验方法和设备来提升实验结果的准确性。
3. 实际应用中的意义:硬度测试是工业和制造业中极其重要的一项测试方法,它对于保障产品质量和生产效率具有重要的作用。
因此,对于不同材料硬度值的了解,可以帮助我们更好地选择和应用不同的金属材料。
五、结论通过本次实验,我们了解了洛氏硬度测试的基本原理和方法,并成功地测试了不同金属材料的硬度值。
洛氏硬度实验报告篇一: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。
洛氏硬度实验报告引言洛氏硬度实验是一种常用的金属材料硬度测试方法。
通过在材料表面施加标准化的压力,利用洛氏硬度计对产生的印痕进行测量和评估,可以获得材料的硬度数值,从而判断其在实际应用中的强度和耐磨性能。
本实验旨在通过分析和比较不同材料的洛氏硬度数值,进一步了解材料的性能差异。
原理洛氏硬度实验基于将一种特定几何形状的钢球或金刚石锥体压入待测试材料表面,以衡量材料表面的抗压强度。
根据试验时所施加的压力以及试验钢球或金刚石锥体的几何参数,可以计算得到洛氏硬度数值。
实验步骤1. 准备工作准备待测试的金属材料样品,保证其表面平整无明显缺陷。
清洁洛氏硬度计和钢球,确保测试的准确性。
2. 测试过程将测试材料样品固定在水平表面上,调节洛氏硬度计的压力杆位置。
轻轻将压力杆下降到合适的高度,使钢球与材料表面接触,保持恒定的压力,停留一段时间(通常为15-30秒)。
然后,缓慢撤离压力杆。
3. 测试次数对同一材料进行多次测试,以获得多个硬度值。
通常,至少进行三次测试,并取平均值作为该材料的硬度数值。
4. 记录与分析将每次测试的洛氏硬度数值记录下来,并进行比较分析。
注意观察不同材料之间的硬度差异,以及一个材料不同位置之间的硬度变化。
实验结果与讨论在本次实验中,我们选取了三种常见金属材料进行测试:铝合金、铜和钢。
对于每种材料,我们分别进行了三次洛氏硬度测试,并取平均值得到如下结果:1. 铝合金测试结果显示,铝合金的平均洛氏硬度数值为70。
这表明铝合金相对柔软,不适用于要求高硬度和耐磨性的应用场景。
然而,对于具有轻质和导热性等特性的应用,铝合金仍然是一种理想的选择。
2. 铜铜的平均洛氏硬度数值为90。
相较于铝合金而言,铜的硬度更高,因此在一些机械件和电气元件中广泛应用。
此外,铜还具有良好的导电性和导热性能,在电子领域也有重要的应用。
3. 钢钢的平均洛氏硬度数值为120。
相对于铝合金和铜来说,钢的硬度明显更高,因此在很多要求强度和耐磨性的场景中应用广泛。
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.。
洛氏(Rockwell)硬度试验报告
洛氏硬度试验是应用最为广泛的衡量金属材料硬度的试验方法。
应用经典的洛氏硬度
试验法,可以确定样品的硬度,也可以用于检测处理后的质量变化,以保证金属产品质量。
洛氏硬度试验是一种利用一个深度固定装置中钢球接触样品表面而产生的直径痕迹测
量硬度的试验。
为了确保实验结果的准确性,试验前需要清洁样品表面,清除杂质及尘埃,以保证模具与样品贴合接触,减小摩擦力。
洛氏硬度试验时,将洛氏硬度计的深度固定装置的重、滚筒或其它钢球,轻轻地把钢
球放在样品表面,使其产生一个痕迹,然后用放大镜或显微镜观察压痕的面积,将其换算
成Kgf/mm2的单位,即洛氏硬度,即可以知晓样品的硬度。
洛氏硬度试验一般基于一个叫做拉格朗日轮(Rockwell wheel)的精调,这是一个精
调木轮,上面有一个小钢球。
此外,拉格朗日硬度计也将引入了Vickers硬度计,它有一
个角锥形的商标,沿着它的侧面有一个斜角,是将压力的角度转换成压痕的区域。
洛氏试验的主要优点在于它可以直接测量硬度,而且也是一种非接触式试验。
准确的
洛氏硬度测量不但可以用于处理后品质检测,还可以在金属组装过程中用于调整各个部分
的强度,以保证金属组装物的质量,也可以提供对产品性能的准确预估。
在进行洛氏硬度测试时,必须注意使用注意事项,包括试验系统的分度,样品的固定
把握,压痕的把握,以及钢球的选择和保管等。
此外,在数据处理和报告编制方面也要注
意格式的整理和准确的绘制。
洛氏硬度测试的有效实施,对于保证产品性能,提高生产效率,提高产品质量具有重要意义。
洛氏硬度实验报告洛氏硬度实验报告引言:洛氏硬度实验是一种常用的材料力学性能测试方法,用于评估材料的硬度。
通过对材料表面施加一定的压力,进而测量材料表面的硬度值,从而了解材料的抗压能力和耐磨性。
本实验旨在通过洛氏硬度测试仪对不同材料进行硬度测试,探究材料硬度与其组成、晶体结构和加工工艺之间的关系。
实验方法:1. 实验仪器和试样准备:实验仪器包括洛氏硬度测试仪、显微镜和划痕仪。
试样准备包括金属和非金属材料,如钢材、铝材、铜材、玻璃等。
2. 实验步骤:a. 将试样放置在洛氏硬度测试仪的试样台上,调整试样位置和角度,使其与硬度测试仪的压头正对。
b. 通过旋钮施加一定的压力,使硬度测试仪的压头与试样表面接触,保持一定的时间。
c. 解除压力,观察试样表面留下的印痕,并用显微镜观察印痕的大小和形状。
d. 使用划痕仪测量印痕的长度,记录下洛氏硬度值。
实验结果与分析:1. 不同材料的硬度比较:在实验中,我们选取了钢材、铝材、铜材和玻璃作为试样进行测试。
根据实验结果,我们可以得到不同材料的洛氏硬度值。
结果显示,钢材的硬度值最高,铝材次之,铜材再次之,而玻璃的硬度值最低。
这是因为钢材具有较高的晶体结构密度和分子键强度,而玻璃则具有较低的晶体结构密度和分子键强度。
2. 材料硬度与组成的关系:通过对不同材料的硬度测试,我们可以发现材料的硬度与其组成有着密切的关系。
例如,钢材中含有较高比例的碳元素,使其具有较高的硬度。
而铝材和铜材则具有较低的硬度,这是因为它们的晶体结构中含有较多的空隙和杂质。
3. 材料硬度与晶体结构的关系:材料的晶体结构对其硬度也有着重要影响。
晶体结构越致密、越有规律,材料的硬度越高。
例如,钢材具有较为致密的面心立方结构,因此其硬度较高。
而玻璃则为非晶体结构,晶体结构无序,因此其硬度较低。
4. 材料硬度与加工工艺的关系:加工工艺对材料硬度也有一定的影响。
例如,钢材经过热处理、淬火等工艺后,其硬度会显著提高。
洛氏硬度试验报告洛氏硬度试验报告一、试验目的洛氏硬度试验是一种常见的材料硬度检测方法,主要用于测定金属材料的硬度。
本次试验的目的是确定试样的洛氏硬度值,以便了解材料的硬度水平及其性能。
二、试验原理洛氏硬度试验基于压痕硬度测量原理,通过在试样表面施加一定的静压力,使试样产生一定形状的压痕。
根据压痕深度和施加的压力之间的关系,可以计算出材料的硬度值。
洛氏硬度值是在一定静压力作用下,压痕深度与试样高度的比值,再乘以一个常数。
三、试验设备与材料1.洛氏硬度计2.标准硬度块3.试样4.显微镜5.测微仪6.数据记录本四、试验步骤与操作过程1.准备试样:选择需要测试的金属材料,将其制备成规定尺寸和形状的试样。
表面应平整、无毛刺和氧化皮等杂质。
2.选择标尺:根据试样的材质和硬度范围,选择合适的洛氏硬度标尺,如HRB、HRC等。
3.安装试样:将试样放置在洛氏硬度计的载物台上,调整试样的位置和高度,确保试样与压头的接触面平整。
4.安装标准硬度块:将标准硬度块放置在试样旁边,用于校正硬度计和检验压头是否正常工作。
5.开始测试:开启洛氏硬度计,使压头与试样接触,保持规定的时间(例如10秒),然后卸载。
此时,试样上会留下一个压痕。
6.测量压痕深度:使用显微镜或测微仪,测量压痕的深度。
应选择压痕的最低点作为测量点,确保测量的准确性。
7.计算洛氏硬度值:根据测量得到的压痕深度和施加的压力之间的关系,计算出试样的洛氏硬度值。
具体计算公式为:洛氏硬度值=1000×压痕深度/(520×试样高度)。
8.重复测试:为了保证测试结果的可靠性,一般需要对同一试样进行多次测试,取其平均值作为最终结果。
9.结果记录:将测试结果记录在数据记录本上,包括试样编号、洛氏硬度值、测试时间等信息。
五、数据分析与结论通过对测试数据的分析,可以得出以下结论:1.本批材料的洛氏硬度范围为HRCxx-xx,表明该材料的硬度较高。
2.对比标准硬度块的值,本次测试结果与标准值相差较小,说明洛氏硬度计处于正常工作状态,测试结果可靠。
实验三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、了解布氏、洛氏硬度实验机的主要结构及操作方法。
二、概述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=0.33~0.53③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。
④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。
⑤设备简单,操作迅速方便。
三、布氏硬度(一)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3-1 布氏硬度试验原理图其计算公式如下:HB =P/F 凹 (3-1) 式中: HB ——布氏硬度值; P ——载荷(Kgf );(1 Kgf =9.8N ) F 凹——凹痕面积(mm 2)。
洛氏硬度试验报告洛氏硬度实验报告洛氏硬度实验报告一、洛氏硬度试验的基本原理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”/16(1.588mm)的淬火钢球。
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,最常用的是HRA、HRB、和HRC。
这三种压头、负荷及应用范围可参考表5-2。
表5-2 三种压头、负荷及应用范围表图5-3 洛氏硬度实验原理图洛氏硬度测定时,需先后两次施加负荷(初负荷和主负荷),施加初负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5-3中0-0为末加上主负荷的位置,1-1为加上10kgf初负荷后的位置,此时压入深度为h1,2-2位置为加上主负荷后的位置,此时使压入深度为h2,h2包括由加荷所引起的弹性变形和塑性变形。
卸荷后,由于弹性变形恢复,压头提高到3-3位置,此时压头的实际压入深度为h3。
洛氏硬度就是以主负荷所引起的残余压入深度(h=h3-h1)来表示的,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小,而软的金属硬度值大的现象,这与布氏强度所表示的硬度大小的概念相矛盾。
为了与习惯上数值越大硬度越高的概念相一致,故需用一常数(K)减去(h3-h1)的差值表示洛氏硬度值。
为简便起见又规定每0.002mm的压入深度作为一个硬度单位(即表盘上一小格)。
洛氏硬度值的计算公式如下:式中的常数K,当采用金刚石圆锥时,K=0.2(用于HRA、HRC),采用钢球时,K=0.26(用于HRB)。
为此,上式可写为:(2)洛氏硬度试验机的技术要求1) 被测金属表面必须平整光洁。
2) 试样厚度应不低于压入深度的10倍。
3) 两相邻压痕及压痕距试样边缘的距离均不应小于3mm。
4) 加初负荷时,应谨防试样与金刚石压头突然碰撞,以免将金刚石压头碰坏。
(3)洛氏硬度试验机的结构及操作HB-150型洛氏硬度试验机的结构如图5-4所示。
图5-4 HB-150型洛氏硬度试验机结构图它是由加卸负荷和测量两部分组成的。
洛氏硬度实验报告篇一: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。