硬度实验报告
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硬度测定实验报告硬度测定实验报告引言:硬度是物质抵抗外界力量而产生的变形程度的一种指标,广泛应用于材料科学、工程技术以及质量控制等领域。
本实验旨在通过不同的硬度测定方法,探究不同材料的硬度特性,并分析实验结果。
实验材料和仪器:1. 实验材料:铁、铝、铜、玻璃等常见材料2. 仪器设备:洛氏硬度计、布氏硬度计、维氏硬度计、显微镜等实验方法:1. 洛氏硬度测定法:a. 将待测材料放置在硬度计台上,用压头压入样品表面。
b. 通过读取洛氏硬度计上的刻度,确定材料的洛氏硬度值。
2. 布氏硬度测定法:a. 使用布氏硬度计的金刚石压头,垂直于试样表面施加压力。
b. 根据压入的压痕大小,查找布氏硬度值对应的刻度。
3. 维氏硬度测定法:a. 将待测材料放置在硬度计台上,用金刚石压头压入样品表面。
b. 通过显微镜观察压入的压痕长度,查找维氏硬度值对应的刻度。
实验结果和分析:经过实验测定,我们得到了不同材料的硬度值,并进行了如下分析:1. 不同材料的硬度差异:通过实验结果可以明显观察到,不同材料的硬度值存在明显差异。
铁、铝、铜等金属材料具有较高的硬度值,而玻璃等非金属材料则相对较低。
这是由于金属材料内部晶格结构的紧密程度较高,原子之间的结合力较强,因此具有较高的硬度。
2. 同一材料的硬度变化:在实验过程中,我们还观察到了同一材料在不同硬度测定方法下硬度值的变化。
例如,对于铁材料,洛氏硬度值相对较高,布氏硬度值次之,而维氏硬度值最低。
这是因为不同硬度测定方法所施加的压力和压头形状不同,从而导致了硬度值的差异。
3. 实验误差的影响:在实验过程中,由于实验操作的精度和材料表面的不均匀性等因素,可能会引入一定的误差。
为了减小误差的影响,我们在实验中进行了多次测定,并取其平均值作为最终结果。
此外,还可以通过观察压痕的形状和大小来判断实验操作的准确性。
结论:通过本次实验,我们深入了解了硬度测定的原理和方法,并通过实验结果分析了不同材料的硬度特性。
第1篇一、实验目的1. 了解硬度测定的基本原理和方法。
2. 探究不同品种西红柿的硬度差异。
3. 分析西红柿硬度与品种、成熟度等因素的关系。
二、实验原理硬度是指材料抵抗局部变形、划伤、压痕等能力的大小。
硬度测试是衡量材料硬度的一种方法,常用的硬度测试方法有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等。
本实验采用布氏硬度法测定西红柿的硬度。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:不同品种的西红柿若干(如红宝石、牛心、圣女果等)。
2. 实验仪器:布氏硬度计、电子秤、剪刀、镊子、平板玻璃、酒精棉球。
四、实验步骤1. 将西红柿洗净,用电子秤称取每个西红柿的质量,记录数据。
2. 用剪刀将西红柿沿横截面剪成两半,用镊子取出种子,并去除西红柿皮。
3. 将处理好的西红柿放在平板玻璃上,用酒精棉球擦拭表面,确保干净。
4. 将布氏硬度计的压头放在西红柿表面,施加一定压力,保持2秒。
5. 读取硬度计的示数,记录数据。
6. 重复步骤4-5,对每个西红柿进行3次测量,取平均值作为该西红柿的硬度值。
7. 对不同品种的西红柿进行硬度测定,并记录数据。
五、实验结果与分析1. 实验结果| 品种 | 红宝石 | 牛心 | 圣女果 || ------ | ------ | ------ | ------ || 硬度值 | 7.5 | 6.0 | 5.5 |2. 分析(1)从实验结果可以看出,红宝石西红柿的硬度最高,其次是牛心,圣女果硬度最低。
这可能与品种的遗传特性有关。
(2)硬度与西红柿的成熟度有关。
随着西红柿成熟度的提高,硬度逐渐降低。
这是因为西红柿在成熟过程中,细胞壁逐渐软化,导致硬度下降。
(3)硬度与西红柿的生长环境有关。
在适宜的生长条件下,西红柿的硬度较高;而在生长条件较差的情况下,西红柿的硬度较低。
六、实验结论1. 本实验采用布氏硬度法成功测定了不同品种西红柿的硬度。
2. 红宝石西红柿的硬度最高,其次是牛心,圣女果硬度最低。
3. 西红柿的硬度与品种、成熟度、生长环境等因素有关。
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。
一、实验目的1. 了解硬度测定的基本原理及方法。
2. 掌握布氏硬度和洛氏硬度试验方法。
3. 比较不同材料的硬度。
二、实验原理硬度是材料抵抗塑性变形或破裂的能力,是材料的重要力学性能指标之一。
常用的硬度试验方法有布氏硬度试验、洛氏硬度试验等。
1. 布氏硬度试验:在一定压力下,将直径为D的钢球或硬质合金球压入试样表面,保持一定时间后,根据压痕直径d计算硬度值。
布氏硬度值HBS(或HBW)的计算公式为:HBS(或HBW)= P D / (π d^2)其中,P为试验力,单位为kN;D为钢球或硬质合金球的直径,单位为mm;d为压痕直径,单位为mm。
2. 洛氏硬度试验:在一定的试验力作用下,将金刚石圆锥体或钢球压入试样表面,根据压痕深度h计算硬度值。
洛氏硬度值HR表示为:HR = HRA、HRB、HRC、HDR等,具体数值由试验力和压头形状决定。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器:布氏硬度计、洛氏硬度计、标准硬度块、待测材料(如金属、塑料、陶瓷等)。
2. 实验材料:金属(如碳钢、不锈钢、铝合金等)、塑料(如聚乙烯、聚丙烯等)、陶瓷(如氧化铝陶瓷等)。
四、实验步骤1. 布氏硬度试验(1)将待测材料加工成标准试样,表面光洁度要求高。
(2)选择合适的试验力(如30kN、50kN、60kN等)和钢球直径(如10mm、5mm 等)。
(3)将试样放置在布氏硬度计的试样台上,调整压头与试样表面的距离。
(4)开启布氏硬度计,使压头与试样表面接触并保持一定时间。
(5)关闭布氏硬度计,读取压痕直径d。
(6)根据公式计算布氏硬度值HBS(或HBW)。
2. 洛氏硬度试验(1)将待测材料加工成标准试样,表面光洁度要求高。
(2)选择合适的试验力(如60kN、100kN、150kN等)和压头形状(如金刚石圆锥体、钢球等)。
(3)将试样放置在洛氏硬度计的试样台上,调整压头与试样表面的距离。
(4)开启洛氏硬度计,使压头与试样表面接触并保持一定时间。
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。
布氏硬度实验报告数据一、实验目的布氏硬度实验是材料力学性能测试中常用的一种方法,其目的在于测定材料的硬度值,从而评估材料的强度、耐磨性等性能,为材料的选择、设计和使用提供重要的依据。
二、实验原理布氏硬度的测定原理是用一定直径的硬质合金球,以规定的试验力压入试样表面,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。
其计算公式为:$HBW =\frac{F}{πDh}$其中,$HBW$ 表示布氏硬度值,$F$ 表示试验力(单位为N),$D$ 表示压头直径(单位为 mm),$h$ 表示压痕深度(单位为mm)。
三、实验设备及材料1、布氏硬度计:采用_____型号的布氏硬度计,其测量精度满足实验要求。
2、硬质合金球:直径分别为_____mm、_____mm 等。
3、待测试样:准备了不同材质的试样,如钢材、铝合金、铜合金等,尺寸均符合标准要求。
四、实验步骤1、试样制备对试样表面进行打磨处理,使其表面平整、光滑,无氧化皮、油污等影响测试结果的因素。
用砂纸逐步打磨,直至表面粗糙度达到规定值。
2、选择试验力和压头直径根据试样的材质和预期硬度范围,参考相关标准选择合适的试验力和压头直径。
3、安装试样将试样平稳地放置在硬度计工作台上,确保试样与工作台接触良好。
4、施加试验力启动硬度计,缓慢施加试验力,使压头压入试样表面,保持规定的时间。
5、测量压痕直径卸除试验力后,使用显微镜或专用测量工具测量压痕的直径。
6、计算硬度值根据测量得到的压痕直径,按照公式计算出布氏硬度值。
7、重复实验为了提高实验结果的准确性,对每个试样进行多次测量,取平均值作为最终的硬度值。
五、实验数据记录与处理以下是部分试样的实验数据记录:|试样编号|材质|试验力(N)|压头直径(mm)|压痕直径(mm)|布氏硬度值(HBW)||||||||| 1 |钢材|_____ |_____ |_____ |_____ || 2 |铝合金|_____ |_____ |_____ |_____ || 3 |铜合金|_____ |_____ |_____ |_____ |对实验数据进行处理时,首先计算每个试样每次测量的硬度值,然后取平均值。
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。
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。
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。
大学硬度的实验报告实验目的1. 了解材料硬度的概念和意义;2. 掌握常用硬度测试方法;3. 分析硬度测试结果,比较不同材料的硬度。
实验原理硬度是指材料抵抗受力时产生的形变程度的能力。
通常使用硬度测试仪器在材料表面施加压力,通过测量表面印痕的大小来评估材料的硬度。
常见的硬度测试方法包括布氏硬度、维氏硬度和洛氏硬度等。
实验材料与设备- 实验材料:金属样品(铁、铝、铜、钛等)- 实验设备:硬度测试仪、显微镜、计时器、硬度比较表实验步骤步骤1:准备金属样品1. 选择铁、铝、铜、钛等不同材料的试样,每种材料准备三个试样。
2. 将试样进行抛光,保证试样表面光滑。
步骤2:进行硬度测试1. 将试样置于硬度测试仪上,调整测试仪的压力。
2. 将测试仪的针头轻轻压在试样表面,保持一定时间后,停止施力。
3. 测量试样上的印痕大小,记录测试结果。
步骤3:观察和分析结果1. 使用显微镜对试样表面的印痕进行观察,测量印痕的直径或深度。
2. 根据硬度比较表,将测得的印痕参数转换为硬度数值。
3. 比较不同材料的硬度数值,分析结果。
实验结果与讨论经过实验测试,我们得到了不同材料的硬度数值如下:材料硬度数值铁150铝60铜80钛200可以看出,钛的硬度最高,铝的硬度最低。
这是因为钛具有较高的强度和耐磨性,而铝则具有较低的硬度。
硬度数值的大小与材料的物理性质密切相关。
硬度高的材料通常具有较高的强度和耐磨性,适用于制造耐磨零件、工具等。
反之,硬度低的材料则相对较软,适用于制造易变形或易加工的零件。
此外,我们还观察到试样表面的印痕形状与材料的硬度有关。
硬度较高的材料,在印痕周围通常会出现较小的塑性变形区域;而硬度较低的材料则可能出现较大的塑性变形区域。
实验结论1. 不同材料具有不同的硬度。
2. 硬度数值反映材料的强度和耐磨性。
3. 硬度测试可以帮助我们了解材料的物理性质,并指导材料的选择和应用。
实验总结通过本次实验,我们对大学硬度的概念和意义有了更深入的认识。
第1篇一、实验目的1. 理解硬度测定的基本原理及常用硬度试验法的应用范围。
2. 掌握正确使用硬度计的方法。
3. 通过实验,了解不同金属材料硬度测试结果,分析其与材料性能之间的关系。
二、实验原理硬度是指材料抵抗另一较硬材料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。
硬度测试方法主要有布氏硬度试验、洛氏硬度试验、维氏硬度试验等。
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- 读数放大镜- 硬度试块若干- 铁碳合金退火试样若干(2010mm的工业纯铁,20、45、60、T8、T12等)- 2010mm的20、45、60、T8、T12钢退火态、正火态、淬火及回火态的试样2. 实验材料:- 20、45、60、T8、T12钢- 工业纯铁四、实验内容与方法1. 布氏硬度试验:- 将试样放置于布氏硬度计的试样台上,调整压头与试样表面的距离。
- 启动布氏硬度计,使压头以一定的载荷压入试样表面,保持一段时间后卸载。
- 观察试样表面压痕,用读数放大镜测量压痕直径。
- 根据压痕直径和载荷,计算布氏硬度值(HB)。
2. 洛氏硬度试验:- 将试样放置于洛氏硬度计的试样台上,调整压头与试样表面的距离。
- 启动洛氏硬度计,使压头以一定的载荷压入试样表面,保持一段时间后卸载。
- 观察试样表面压痕,根据压痕深度和压头类型,读取洛氏硬度值(HR)。
3. 维氏硬度试验:- 将试样放置于维氏硬度计的试样台上,调整压头与试样表面的距离。
- 启动维氏硬度计,使压头以一定的载荷压入试样表面,保持一段时间后卸载。
- 观察试样表面压痕,用读数放大镜测量压痕对角线长度。
- 根据对角线长度和载荷,计算维氏硬度值(HV)。
五、实验结果与分析1. 不同硬度试验方法的对比:- 布氏硬度试验:适用于黑色、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。
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。
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。
一、实验目的1. 了解金属硬度的基本概念及其在材料科学和工程中的应用。
2. 掌握布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等硬度测试方法的基本原理和操作步骤。
3. 通过实验,对金属材料的硬度进行测定,分析不同工艺处理对金属硬度的影响。
二、实验原理硬度是指材料抵抗外力压入表面产生塑性变形的能力。
金属材料的硬度是衡量其力学性能的重要指标之一。
常用的硬度测试方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。
1. 布氏硬度(HB):以一定直径的钢球施加一定负荷P,压入被测金属表面,保持一段时间后卸载,测量金属表面产生的压痕直径D,根据压痕直径D和负荷P计算硬度值。
2. 洛氏硬度(HR):以一定硬度的钢球或金刚石圆锥体施加一定负荷,压入被测金属表面,保持一段时间后卸载,测量金属表面产生的压痕深度h,根据压痕深度h计算硬度值。
3. 维氏硬度(HV):以一定硬度的金刚石正四棱锥体施加一定负荷,压入被测金属表面,保持一段时间后卸载,测量金属表面产生的压痕对角线长度d,根据压痕对角线长度d和负荷P计算硬度值。
三、实验设备与材料1. 布氏硬度计2. 洛氏硬度计3. 维氏硬度计4. 金属试样:20钢、45钢、T8钢、T12钢等5. 试样加工设备:砂轮机、磨床等四、实验步骤1. 根据实验要求,加工不同金属试样,确保试样表面平整、光滑。
2. 对20钢、45钢、T8钢、T12钢等金属试样分别进行布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度测试。
3. 布氏硬度测试:将试样放置在布氏硬度计的工作台上,调整钢球直径和负荷,使钢球压入试样表面,保持一定时间后卸载,测量压痕直径D。
4. 洛氏硬度测试:将试样放置在洛氏硬度计的工作台上,调整压头硬度、负荷和测试方向,使压头压入试样表面,保持一定时间后卸载,测量压痕深度h。
5. 维氏硬度测试:将试样放置在维氏硬度计的工作台上,调整金刚石正四棱锥体硬度、负荷和测试方向,使金刚石正四棱锥体压入试样表面,保持一定时间后卸载,测量压痕对角线长度d。
水的硬度测定的实验报告一、实验目的1、掌握 EDTA 标准溶液的配制和标定方法。
2、学会用络合滴定法测定水的硬度。
3、了解水的硬度的表示方法和测定意义。
二、实验原理水的硬度主要由钙、镁离子的含量决定。
通常用钙、镁离子的总量来表示水的硬度。
测定水的硬度一般采用络合滴定法,即在 pH=10 的氨性缓冲溶液中,以铬黑 T 为指示剂,用 EDTA 标准溶液滴定水样中的钙、镁离子。
EDTA(乙二胺四乙酸)与钙、镁离子形成稳定的络合物。
反应式如下:Ca²⁺+ H₂Y²⁻⇌ CaY²⁻+ 2H⁺Mg²⁺+ H₂Y²⁻⇌ MgY²⁻+ 2H⁺铬黑 T 与钙、镁离子形成的络合物不如与 EDTA 形成的络合物稳定。
当用 EDTA 标准溶液滴定时,EDTA 先与钙、镁离子形成络合物,当达到滴定终点时,EDTA 夺取铬黑 T 与钙、镁离子形成的络合物中的钙、镁离子,使铬黑 T 游离出来,溶液由酒红色变为蓝色。
三、实验仪器与试剂1、仪器酸式滴定管(50mL)、移液管(25mL)、锥形瓶(250mL)、容量瓶(250mL)、玻璃棒、烧杯(500mL、250mL)、电子天平、药匙。
2、试剂乙二胺四乙酸二钠(EDTA)、氯化铵、氨水、镁溶液(100mg/mL)、钙标准溶液(100mg/mL)、铬黑 T 指示剂、HCl(1:1)、NaOH(20g/L)。
四、实验步骤1、 EDTA 标准溶液的配制与标定(1)配制 001mol/L 的 EDTA 标准溶液称取约 4g EDTA 二钠盐于 500mL 烧杯中,加入约 200mL 水,温热溶解后,转入容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
(2)标定 EDTA 标准溶液用移液管吸取 2500mL 钙标准溶液于 250mL 锥形瓶中,加入 25mL水和 5mL 氨性缓冲溶液(pH=10),加入少许铬黑 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。
硬度实验报告
导言:
硬度是物质抵抗表面变形的性质,是材料力学特性之一,反映了物质内部原子或分子结构的紧密程度和结合力的大小。
硬度测试是工程材料研究和质量控制中常用的方法之一。
本实验旨在通过不同的硬度测试方法和试验样品,探究硬度与材料性质之间的关系。
实验一:维氏硬度测试
维氏硬度测试是一种常用的间接硬度测试方法,利用压痕长度与压痕面积之间的关系,来衡量材料的硬度。
我们选取了不同材料的试样进行了维氏硬度测试,包括金属、塑料和木材。
实验结果显示,不同材料的硬度存在较大差异。
金属试样的硬度较高,而塑料和木材的硬度较低。
这个结果与我们对材料性质的认识相符。
硬度高的金属试样有着较紧密的原子结合和较高的结合力,而硬度低的塑料和木材试样则具有较松散的分子结构。
实验二:巴氏硬度测试
巴氏硬度测试是另一种常用的间接硬度测试方法,通过针尖对
试样表面的压痕大小来评估材料的硬度。
在本实验中,我们选择
了不同硬度的玻璃试样进行巴氏硬度测试。
实验结果显示,硬度较高的玻璃试样生成的压痕较小,而硬度
较低的玻璃试样的压痕较大。
这与我们对玻璃硬度的认识相符。
硬度高的玻璃试样有着较紧密的结构和较高的抗变形能力,压痕
较小。
相反,硬度低的玻璃试样的结构相对松散,容易发生较大
的变形,因此压痕较大。
实验三:显微硬度测试
显微硬度测试是一种直接硬度测试方法,通过显微镜观察试样
表面的压痕,来评估材料的硬度。
在本实验中,我们选择了不同
形状和硬度的钢材试样进行显微硬度测试。
实验结果显示,试样的硬度与其形状和硬度有关。
试样硬度较
高的部分产生的压痕较小,而硬度较低的部分则产生较大的压痕。
这与我们对钢材硬度的认识相符。
硬度高的部分由于有较高的结
合力,抵抗了针尖的压力,其形成的压痕较小。
而硬度低的部分
由于结构较松散,容易发生变形,形成较大的压痕。
结论:
通过本次实验,我们了解到不同硬度测试方法的原理和应用范围。
通过维氏硬度测试、巴氏硬度测试和显微硬度测试,我们可以评估不同材料和部分的硬度。
硬度与材料性质密切相关,硬度高的材料具有较紧密的原子结合和较高的抗变形能力,而硬度低的材料则具有较松散的结构和较低的抗变形能力。
硬度测试在工程材料研究和质量控制中具有重要意义,可以帮助我们评估材料的可靠性和适用性,为工程设计提供依据。