《实验四-布氏硬度.》由会员分享，可在线阅读，更多相关《实验四-布氏硬度.（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、实验内容： 布氏硬度测定原理和方法 一、实验目的： 1.了解布氏硬度测定原理、布氏硬度计的 基本构造、各主要部件的作用 2.学习和掌握布氏硬度计的使用方法 二、布氏硬度计原理 ： v硬度：材料抵抗硬物压 入其表面的能力 v布氏硬度：压入法硬度 实验，以载荷与压痕球 形表面积的比值来表示 材料的硬度值 。 v 用载荷P直径为D的淬火钢球压入试件表面，并保持一段 时间，而后卸除载荷，测出压痕直径d，布氏硬度值（HB ）就是加在钢球上的载荷与所得压痕的比值。 式中： P-施加的载荷（公斤） d-压痕的直径（毫米） D-压头的直径（毫米） F-压痕面积（毫米2） v在P和D一定的情况下，布氏硬度值的高
2、低取决 与压痕的直径d，d 越大，表明金属的变形抗力 越低，HB值越低，反之硬度越高。 v 由于金属材料有软有硬，工件有厚有薄，有大有小，这适 应不同的情况，布氏硬度压头有2.5mm、5mm 、 10mm三种。 v 载荷有15.6 kg、62.5 kg 、187.5 kg 、250 kg 、 750 kg 、1000 kg 、3000 kg 七种。 v 当采用不同大小的载荷和直径的钢球进行布氏硬度试验时 ，只要满足P/D2为常数，则对同一材料来说布氏硬度值不 变。 v 国家标准规定P/D2的比值为30、10、2.5三种，根据 金属材料类、试样硬度范围和厚度不同，按照规范选 择压头直径D负载P和
3、负载保持时间。 布氏硬度试验规范： 金属类型 布氏硬度 范围（ HB） 试件厚度 （mm） P与D的 关系 钢球直径 D（mm ） 负载P（ Kg力） 载荷保持 时间（秒 ） 黑色金属 140-450 6-3 4-2 2 P=30D2 10.0 5.0 2.5 3000 750 187.5 10 140 6 6-3 2 P=10D2 10.0 5.0 2.5 1000 250 62.5 10 有色金属 130 6-3 4-2 2 P=30D2 10.0 5.0 2.5 3000 750 187.5 30 36-130 9-3 6-3 3 P=10D2 10.0 5.0 2.5 1000 250
4、 62.5 30 8-35 6 6-3 2 P=2.5D2 10.0 5.0 2.5 250 62.5 15.6 60 注意事项： 试验后，压痕直径应在0.25Dd0.6D的范围内，否则试 验结果无效。这时应考虑换用其他负载重做试验。因为若d 太小，灵敏性和精确度降低，若 d太大，压痕的几何形状不 能保持相似的亲系，影响结果的准确性。 布氏硬度应用范围： 试验各种退火状态下的钢材、铸铁、有色合金等，也用于试 验经调质处理及硬度小于HB450的机械零件。 三、实验内容及步骤： 1. 安装压头与载物台； 2. 选择载物：按表1-1选择载荷。载荷吊架为187.5公斤 ，若加上62.5公斤砝码就形成2
5、50公斤载荷；再加上 500公斤砝码便形成750公斤载荷，以此类推； 3. 选择载荷的保持时间：载荷保持时间长短按表1-1规定 ，松开压紧螺钉7，把圆盘内的弹簧定位器旋转到所需的 时间位置上（圆盘红标志与铭牌上的时间10秒、30秒、 或60秒相对应），压紧螺钉松开的程度应能使圆盘做回 转调整即可； 4. 将试样用砂轮磨平上下两表面后，置于载物台上； 5. 正式试验：首先打开电源开关，此时电源指示灯发亮。 转动手轮3使试样与压头接触。然后启动按钮开关8，并 立即做好拧紧螺钉7的准备，在加载指示灯亮5燃亮的同 时迅速拧紧，使圆盘随曲柄一起回转至自动反向和停止 转动为止。从加载指示灯燃亮到熄灭为全载
6、荷保持时间 ； 6. 确定试验结果：实验结束后，逆时针转动手轮，取下试 样，用读数显微镜测量试样表面的压痕直径，从相互垂 直方向各测一次，取其平均值，用该数值查表，即得试 样硬度值。 7. 用10毫米直径钢球，在3000公斤载荷下保持10秒钟 测定的硬度值，写成HB400。在其他条件下试验结果写 成HB5/250/30=110，即表示用5毫米直径钢球，在 250公斤载荷下保持30秒钟测得的布氏硬度值为110 四、实验报告内容 1. 简述实验目的和步骤 2. 简述布氏硬度的实验原理 3. 测定指定试样的布氏硬度值HB,注明钢种 、硬度计型号 、钢球直径、载荷、持续时间、压痕直径，并计算HB简 要说明硬度计的操作要点。 西南大学材料学院
