3金属材料的硬度测定

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1、课题三金属材料的硬度测定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。另外硬度与其它机械性能如X、0、甲)之间有一定的内在关系。可以说，硬度的人小对于机械零件和工模具等的使用性能及寿命具有决定性意义。又由于硬度测量简便易行，且不损坏工件，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：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、止火钢铁零件的硬度测定。洛氏硬度试验一一主要用于金属材料热处理后产品性能检验。维氏硬度试验一一用于薄板材或金属表层的硬度测定，以

2、及较精确的硬度测定。1布氏硬度布氏硬度试验的优点是其硬度代表性好，由于通常采用的是10nm直径球压头，3000kg试验力，其压痕面积较大，能反映较大范围内金属各组成相综合影响的平均值，而不受个别组成相及微小不均匀度的影响，因此特别适用于测定灰铸铁、轴承合金和具有粗大晶粒的金属材料。它的试验数据稳定，重现性好，精度高于洛氏，低于维氏。此外布氏硬度值与抗拉强度值之间存在较好的对应关系。(1)布氏硬度试验机常见布氏硬度计有油压式和杠杆式两种，也可用布洛维硬度计测量。布氏硬度试验机的结构简图见图3-L图3-1布氏硬度计简图1城身

3、汗柄汗轮化杆5工作台(His头喋固螺钉8■主轴阳单簧1(HM整旋钮11T殳影屏104页罩13d!杆14—推杆去码台1怖盖板舌塞18变换旋钮(1)布氏硬度计的原理布氏硬度试验原理如图3-2它是用一定宜径D的球体淬火钢球或硬质合金球)以相应的试验力F压入待测材料表面，保持规定时间使其达到稳定状态，卸除试验力，测量材料表面压痕直径来计算硬度的一种压痕硬度试验。布氏硬度值是用球面压痕单位面积上所承受的平均压力来表示。用符号HBSW来表示。计算公式如下：HBS(TIBW)=0.102%匚==nDCD-JD?一)式中：HBS(FW—

4、-钢球或硬质合金球）试验时的布氏硬度值JvPa）；图3-2布氏硬度试验原理图F试验力（N）；d—球体宜径d——压痕平均直径（urio由上式可以看出，当RD—定时，布氏硬度值仅与压痕直径d的大小有关。d越小，布氏硬度越大，也就是材料硬度越高。反之，则说明材料较软。布氏硬度习惯上只写出硬度值而不必注明其单位。在实际测试时,也不需要逐次按上述公式进行计算，而是用专用的读数放大镜测出压痕直径d然后根据d值查阅表3—1即可得到所测硬度值。表3-1平面布氏硬度值计算表（B/T23L—2009球直径D/mm试验力一压头球直径平方的比率

5、Q102XF/D3015105251试验力F/N102942014710980749032452980757355245212266129245225183961293065153261.29129429K07490324529807压痕平均总径d/nm布氏硬度2401.200a6oooQ24065332721810954521.82411.205(16024(124164832421610854021.6••••••••••••••••••••••••••••••250L250Q6250Q250601301200100

6、5(112Q0251L255ft6275a25i597298199994497199••••••••••••••••••••••••••••••3001.500a7500a3oo415207138691346138301L505Q7525a3oi412206137686343137••••••••••••••••••••••••••••••350L750a8750Q3503021511015Q325210.13511.755a8775a35i3001501005Q02501(10•••••••••••••••••••••

7、•••••••••40020001.0000(14002291147633&119.17.6340120051.0025a4oi2281147593791907,59••••••••••••••••••••••••••••••450225011250Q45017989359529814959545122551.1275a45i1788K9592296148592••••••••••••••••••••••••••••••500250012500a5oo1437L347.5238119475501250512525().5

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