硬质合金实验报告要点
实验五 YG8硬质合金材料制备实验
材料制备技术实验指导书(粉末冶金)
西南大学蒋显全编
要求:在相应理论知识学习结束以后进行
实验五YG8硬质合金材料制备实验
一、实验目的
1、加深对课堂内容的理解,增加对材料设计和制备的认识;
2、通过亲自参加硬质合金材料制备过程来熟悉和掌握金属材料的制备过程和粉末冶金的生产工艺过程。
3、学会使用粉末冶金材料制备过程的常用设备和仪器装置。
二.实验要求
1、学生进行实验前应根据课堂教学内容制定实验方案,要尽可能详细准确,并交指导教师审核修改。
2、操作前应由指导教师讲解设备和仪器的作用和用法,注意事项和安全事项,并做好安全防护。
3、认真记录实验所用的原材料、设备、仪器、装置和工具、各种工艺参数和数据,结合实验过程和结果提交实验总结报告。
4、要求指导教师要穿戴劳保用品;注意安全保护。
5、未经指导教师同意,实验过程严禁同学们私自启用任何设备、电气开关和仪器设备按钮。
三、实验准备
1、设备仪器:粉末还原炉、三辊球磨机、真空干燥箱、各种目数筛子、掺胶机、制粒机、25吨压力机、模具、真空脱腊烧结炉、电子天平、梅特勒—托利多电子天平等;
2、原材料:中颗粒WC粉和Co粉,成型剂,涂料和碳纸,无水酒精、航空汽油等;
3、装置和工具:500ml烧杯、不锈钢盘、不锈钢匙,石墨舟,真空脂等;
4、 其它:安全用品,记录表等。
四、 试验过程
1 、配料
YG8硬质合金化学成份见下表
配料总量2kg
2、球磨
(1)湿磨介质:可采用无水酒精、丙酮、四氯化碳、己烷等,本试验采用无水酒精,用烧杯量取400ml 。
(2)装球料:在2kg 的球磨筒中装填8kg φ8mm 的硬质合金球。
硬质合金各项参数之间的关系
硬质合金各项参数之间的关系
硬质合金(硬质合金)是一种由碳化物、氮化物、钨钼钴硫化钒等粉末冶金材料制成的高硬度、高强度、耐磨损、耐腐蚀的金属材料。硬质合金广泛应用于切割工具、矿山工具、石油钻采工具、冲压模具等领域。硬质合金的性能参数之间存在着复杂的关系,下面将详细介绍硬质合金各项参数之间的关系。
硬质合金的主要成分是钨碳化物(WC)和钴(Co),其它成分包括钼、铬、铌、钒等金属,这些成分的含量、配比和相互作用对硬质合金的性能具有重要影响。硬质合金中钨碳化物的含量越高,硬度越大,但脆性也相应增大,而钴的含量增加可以提高合金的韧性和冲击强度,但硬度会降低。合金成分的选择和比例设计是决定硬质合金性能的关键因素之一。
硬质合金的显微组织结构对其性能也有很大影响。碳化物颗粒尺寸、分布均匀性和结合相之间的结合强度等因素都会对硬质合金的硬度、韧性、耐磨性等性能产生影响。硬质合金的显微组织通常包括主要相(如WC)和结合相(如Co),主要相颗粒尺寸的大小和分布均匀性对硬质合金的硬度和耐磨性有显著影响。而结合相的含量和性能对合金的韧性和冲击强度有重要作用。优化硬质合金的显微组织结构是提高其性能的有效途径之一。
硬质合金的加工工艺对其性能也有重要影响。比如粉末制备工艺、烧结工艺、热处理工艺等都会对硬质合金的组织结构和性能产生重要影响。合理的烧结工艺可以有效控制合金的孔隙率和气密性,提高合金的硬度和抗变形能力。而优化的热处理工艺可以有效改善硬质合金的组织结构,提高其耐磨性和韧性。加工工艺的优化对硬质合金的性能提升具有重要意义。
硬质合金教学反思与总结
硬质合金教学反思与总结
硬质合金教学反思与总结主要从以下几个方面进行分析和总结:
1. 教学目标:回顾教学目标的设定是否合理,是否与学生的实际需求相匹配。对于硬质合金教学来说,教学目标可能包括基本理论知识的掌握、实验操作技能的培养以及应用能力的提升等方面。
2. 教学内容:检视教学内容是否具有系统性和针对性。硬质合金教学应涵盖硬质合金的基本知识、制备与加工技术、应用领域等方面的内容,并从浅入深、由易到难地进行逐层教学。
3. 教学方法:审视所采取的教学方法是否有效。硬质合金教学可以采用讲授、实验演示、案例分析、互动讨论等多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和提高学习效果。
4. 教学手段:评估所使用的教学手段是否适宜。硬质合金教学可以运用多媒体课件、实验设备、教学模型等教学辅助工具,以提升学生的学习体验和理解能力。
5. 教学评价:反思所使用的教学评价方法是否科学、客观、全面。对于硬质合金教学来说,可以采用考试、实验报告、小组讨论等形式的评价,以评估学生的学习情况和能力提升。
6. 教学反馈:关注教学反馈的效果和及时性。教师应及时收集学生的学习反馈和意见建议,并根据反馈结果做出调整和改进,以提高教学质量。
总结来说,硬质合金教学的反思与总结应该从教学目标、教学内容、教学方法、教学手段、教学评价以及教学反馈等方面进行全面审视和改进,以提高教学质量和学生的学习效果。同时,在教学过程中要遵守国家相关法律法规并传授合理的硬质合金知识,避免敏感内容的出现。
金属材料硬度测试实验
金属材料硬度测试实验
D(D V D 2 d 2)
HBW 呼
0.204F 实验报告
同组实验者: 一、实验目的
1. 了解不同类型硬度测试的基本原理。
2. 了解不同类型硬度测试设备的特点及应用范围。
3. 掌握各类硬度计的操作方法。
二、实验原理
金属的硬度可以认为是金属材料表面在压应力作用下抵抗塑性变形的一种 能力。硬度测试能够给出金属材料软硬度的定量概念,
即:硬度示值是表示材料
软硬程度的数量指标。由于在金属表面以下不同深度处材料所承受的应力和所发 生的变形程度不同,因而硬度值可以综合地反映压痕附近局部体积内金属的弹 性、微量应变抗力、应变强化能力以及大量形变抗力。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。硬度的大小对于机械零件 或工具的使用寿命具有重要的影响。
硬度测试方法有很多,大体可以分为弹性回跳法(如肖氏硬度)、压入法(如 布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度)和划痕法(如莫氏硬度)等三类。
硬度是表征金属材料软硬程度的一种性能,其物理意义随着试验方法的不同 而表示不同的意义。其中弹性回跳法主要表征金属弹性变形功的能力; 压入法主
要表征金属塑性变形抗力及应变硬化能力;而划痕法主要表征金属切断能力。 下面介绍三
种最常用的硬度测试方法:
1、布氏硬度
(1)布氏硬度试验原理
用一定直径D ( mm 的硬质合金球作为压头,用一定的试验力 F (N ),将其 压入试样表面,经过规定的保持时间 t (s )之后卸载试验力,观察试样表面, 会发现有残留压痕(如图1)。测残留压痕的平均直径d (mm ,然后求出压痕球 形面积A ( mm )。布氏硬度值(HBW 就是试验力F 除以压痕表面积A 所得的商, F 以N 作为单位时,其计算公式为
硬度测量实验报告【范本模板】
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: 002.0-H h
【测试】硬度测试实验报告
【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:
金属硬度测定实验报告
金属硬度测定实验报告
篇一:金属材料的硬度试验实验报告
实验五硬度实验
一.实验目的
1.了解硬度测定的基本原理及应用范围。 2.了解布氏硬度实验机的主要结构及操作方法。二.概述硬度是指材料对另一较硬物体压入表面的抗力,是重要的机械性能之一。它是给初级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能力越大,材料产生塑性变形就越困难,硬度实验方法简单,操作方便,出结果快,又无损于零件,因此被广泛应用。测定金属硬度的方法很多,有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。 1.布氏硬度(HB)(1)布氏硬度实验的基本原理
布氏硬度实验是以一定直径的钢球施加一定负荷P,压入被测金属表面(如图1所
示)保持一定时间,然后卸荷,根据金属表面的压痕面积F求应力值,以此作为硬度值的计量指标,以HB表示,则
(5-1)
式中:P—负荷(kgf); D—钢球直径(mm) h—压痕深度(mm)
图5-1 布氏硬度实验原理图
由于测量压痕d要比测量压痕深度h容易,将h用d代换,这可由图5-1(b)中的△Oab关系求出:
(5-2)
将式(5-2)代入式(5-1)即得:
(5-3)
式(5-3)中,只有d是变数,所以只要测量出压痕直径,就可根据已知的D和P值计算出HB值。在实际测量时,可根据HB、D、P、d的值所列成的表,若D、P已选定,则只需用读数测微尺(将实际压痕直径d放大10倍的测微尺)测量压痕直径d,就可直接查表求得HB值。
由于金属材料有硬有软,所测工件有厚有薄,若采用同一种负荷(如
3000kgf)和钢球直径(如10mm)时,则对硬的金属适合,而对软的金属就不合适,会使整个钢球陷入金属中;若对厚的工件适合,而对薄的金属则可能压透,所以规定测量不同材料的布氏硬度值时,要有不同的负荷和钢球直径,为了保持统一的,可以相互进行比较的数值,必须使P和D之间保持某一比值关系,以保证所得到的压痕形状的几何相似关系,其必要条件就是使压入角保持不便。由图5-1(b)可知:
硬质合金实验报告.
实验报告
课程名称:专业综合实验
专业:金属材料与热处理技术班级:金属101
姓名:
学号:
指导教师:
冶金工程学院
2012-2013学年第1学期
目录
实验一硬质合金矫顽磁力与硬度测定 (1)
实验二硬质合金宏观断口分析 (8)
实验三硬质合金金相试样制备 (13)
实验四硬质合金金相分析(一) (20)
实验五硬质合金金相分析(二) (28)
合金的比矫顽力与硬度的关系
图未压好
孔隙成为断裂源的几率最大,而夹杂物如Ca,Si
起断裂的重要因素。要消除显微孔隙必须重视环境因素,防止灰尘的污染,严格控制制粉、
1 2 3
YG8×500
YG9C×500 YW2×500
操作情况
腐蚀3分钟后样品的显微结构腐蚀5分钟后样品的显微结构
腐蚀4分钟后样品的显微结构
可以综合采用一种通用性好的腐蚀方案:
18
硬度测量实验报告
硬度测量实验报告
一、实验目得
1、了解常用硬度测量原理及方法;
2、了解布氏与洛氏硬度得测量范围及其测量步骤与方法;
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.硬度就是表示材料性能得指标之一,通常指得就是一种材料抵抗另一较硬得具有一定形状与尺寸得物体(金刚石压头或钢球)压入其表面得阻力。由于硬度试验简单易行,又无损于零件,因此在生产与科研中应用十分广泛。常用得硬度试验方法有:洛氏硬度计,主要用于金属材料热处理后得产品性能检验。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、正火后试件得硬度。
2.洛氏硬度
洛氏硬度测量法就是最常用得硬度试验方法之一。它就是用压头(金刚石圆锥或淬火钢球)在载荷(包括预载荷与主载荷)作用下,压入材料得塑性变形浓度来表示得。通常压入材料得深度越大,材料越软;压入得浓度越小,材料越硬。下图表示了洛氏硬度得测量原理。
图:未加载荷,压头未接触试件时得位置。
2-1:压头在预载荷P0(98、1N)作用下压入试件深度为h0时得位置。h0包括预载所相起得弹形变形与塑性变形。
2-2:加主载荷P1后,压头在总载荷P= P0+P1得作用下压入试件得位置。
2-3:去除主载荷P1后但仍保留预载荷P0时压头得位置,压头压入试样得深度为h1。由于P1所产生得弹性变形被消除,所以压头位置提高了h,此时压头受主载荷作用实际压入得浓度为h= h1- h0。实际代表主载P1造成得塑性变形深度。
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得概念,人为规定,用一常数K减去压痕深度h得数值来表示硬度得高低。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:
硬度测试实验报告
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
铣削实验报告
铣削实验报告
铣削实验报告
引言
铣削是一种常见的金属加工方法,通过旋转切削刀具将工件表面的金属材料去除,以达到所需形状和尺寸的加工目的。本实验旨在研究铣削过程中的切削力、表面粗糙度以及切削温度等关键参数对加工质量的影响,以提高铣削加工的效
率和精度。
实验装置和方法
本次实验使用的铣床为数控铣床,切削刀具为硬质合金铣刀。实验过程中,我
们选择了不同的切削速度、进给速度和切削深度来进行试验,记录下切削力、
表面粗糙度和切削温度等数据,并进行分析。
实验结果与讨论
1. 切削力
切削力是衡量铣削加工过程中的切削负荷的重要指标。通过实验数据的分析,
我们发现切削速度和进给速度对切削力有着明显的影响。当切削速度和进给速
度增加时,切削力也随之增加。这是因为切削速度和进给速度的增加会导致切
削刃数的增加,从而增加了切削力的大小。
2. 表面粗糙度
表面粗糙度是评价铣削加工质量的重要指标之一。实验结果显示,切削速度、
进给速度和切削深度对表面粗糙度都有着不同程度的影响。当切削速度增加时,表面粗糙度呈现出先减小后增大的趋势。这是因为在较低的切削速度下,切削
刃与工件表面的接触时间较长,切削刃能够更好地将金属去除,从而得到较好
的表面质量。然而,当切削速度过高时,切削刃与工件表面的接触时间变短,导致表面粗糙度增加。进给速度和切削深度对表面粗糙度的影响与切削速度类似。
3. 切削温度
切削温度是铣削加工过程中的另一个重要参数。实验结果显示,切削速度、进给速度和切削深度对切削温度都有着显著的影响。当切削速度和进给速度增加时,切削温度也随之增加。这是因为切削速度和进给速度的增加会导致切削刃与工件之间的摩擦增加,从而产生更多的热量。切削深度对切削温度的影响也是类似的。
硬度测量实验报告
硬度测量实验报告
硬度测量实验报告 Prepared on 22 November 2020
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:
实验一 金属材料的硬度实验
实验一、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. 了解洛氏硬度试验机的主要结构及操作方法。
二、实验原理
硬度是金属材料局部抵抗硬物压入其表面的能力或金属材料表面抵抗局部塑性变形的能力。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σb 及塑性指标ψ和δ)之间有着一定的内在联系【低碳钢σb≈0.36HB,高碳钢σb≈0.34HB,合金调质钢σb≈0.36HB,灰铸铁σb≈0.1HB】。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。
测量硬度的方法主要有压入法、回跳法和刻划法三大类:
①压入硬度:主要用于金属材料,方法是用一定的载荷将规定的压头压入被测材料,
②回跳硬度:主要用于金属材料,方法是使用一特制的小锤从一定高度自由下落冲击被测材料的试样,并以试样在冲击过程中的储存(继而释放)应变能的多少(通过小锤的回跳高度测定)确定材料的硬度。
③划痕硬度:主要用于比较不同矿物的软硬程度,方法是使用一端硬一端软的棒,将被测材料沿棒表面划过,根据出现划痕的位置确定被测材料的软硬。定性地说,硬物体划出的划痕长,软物体划出的划痕短。在机械工业中广泛采用压入法来测定硬度。
压入法硬度试验的主要特点是: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。金属的硬度与强度指标之间存在如下近似关系:σb=K×HB
硬度测试实验报告
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-h
实验二 金属材料硬度的测定
实验二金属材料硬度的测定
实验指导书
一、实验目的
了解和掌握布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度的测定方法。
二、实验内容和步骤
(一)布氏硬度的测定
布氏硬度的测定是在HB-3000型布氏硬度机(图1)上进行。
图1
主要技术参数
适用于测定黑色金属,有色金属的布氏硬度。
试验力级数:
612.5N, (62.5 kgf) 980N(100 kgf), 1225N(125 kgf), 1837.5N(187.5 kgf), 2450N(250 kgf), 4900N(500kgf),
7350N(750kgf), 9800N(1000 kgf), 14700N(1500 kgf), 29400N(3000 kgf)
硬度测试范围: 8-650 HBW (硬质合金钢球)
显微镜放大倍率: 20x
试件最大高度: 200mm
压头中心到机壁最大距离:135mm
电源: AC220V 50/60Hz
压头规格:φ2.5、φ5、φ10mm硬质合金钢球压头
试台:大、小平面试台,V型试台
操作顺序如下:
1.操作前的准备工作
(1)选定压头和试验力
根据被测材料,按表1-1选取。
压头安装:将压头装入轴孔,轻拧紧定螺钉,顺时针旋转旋轮使试台上试样轻轻接触压头,紧拧紧定螺钉,逆时针旋转旋轮使试台上试
样脱离压头。
试验力调整:按动操作面板上FORCE+键一次。力值增加一级,按动操作面板上FORCE-键一次。力值减小一级,所选负荷对应发光管
点亮。
(2)确定保荷时间
根据被测材料,按表1-1选取。
按动操作面板上TIME+键一次,增加5秒。按动操作面板上TIME-键一次。力值减少5秒。
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告验报实
专业综合实验课程名称:
业:金属材料与热处理技术专
101
级:金属班
名:姓
号:学
指导教师:
冶金工程学院
2012-2013学年第1学期
目录
实验一硬质合金矫顽磁力与硬度测定 (1)
实验二硬质合金宏观断口分析 (8)
13 硬质合金金相试样制备…………………………………………………实验三…………………………………………………(一)实验四20 硬质合金金相分析二硬质合金金相分析()…………………………………………………28 实验五
湖南工业大学告报验实
硬质合金矫顽磁力与硬度测定实验一
实验报告内容一、实验目的HCM测试。 1. 正确进行硬质合金矫顽(磁)力
的因素。了解影响硬质合金矫顽(磁)力2. HCM
测试。3. 正确进行硬质合金硬度HRA
4. 影响硬质合金硬度的因素。
二、实验仪器
coercimeter 93-I
型号:,矫顽(磁)力仪
洛氏硬度计
三、实验原所需的反M=试样在直流磁场中磁化到技术磁饱和状态然后使试样完全去磁场的大小,即为所要测定的矫顽(磁)C进行操作。GB/T3848-198矫顽(磁)早已应用于硬质合金生产之中,按C WC-C层厚度呈线性函数关系。对于同一含钴量表示合金抵抗去磁能力,与合金C 越小。通过矫顽(磁)力值W晶粒越粗,钴层厚度越厚,其矫顽(磁)合金C W以衡量合金的晶粒度(学术交流中出现磁性能检测完全替代金相检测的观点层厚度有关。烧结温度对合金CC 的均匀分布同一牌号,矫顽(磁)C层的均匀性作用却很大。也就是说,烧结温C粒度的调整有限,主要是晶粒形状改变C影响很大,是由层的均匀性引起的对矫C
1
同时碳化钨晶, , 合金中含碳量严重不足会生成非磁性脱碳相使磁性钴的含量减少这时合金脆性大。, 矫顽磁力增大, 粒变细, 钴相的分散程度增加
分布不均,韧性差,矫顽(磁)Co合金欠烧时,因温度低,Co液不能均匀流动,结果分布均匀性提高,合金韧性提高,CoCo液的流动加快,力H亦低。随着温度的上升,CM层厚度增大且不均匀,韧性下降,CoH提高。温度升高至过烧,晶粒长大,矫顽(磁)力CM H降低。矫顽(磁)力CM进行对比分析发现,磁性能与金相有一定的对应关系。当合金为严重贫碳状态,会出相,钴磁和矫顽(磁)力都较低,抗弯强度很低,属于废品。随着合金中碳成现严重的η分增加,钴磁和矫顽(磁)力增加,抗弯强度急剧增加,直至达到合金正确的碳成分。而合金中碳成分继续增加,合金中游离碳(石墨相)逐渐增多,钴磁值增加偏出正常值,矫却下降,抗弯强度急剧下
降。严重时出现较多大巢状石墨相,按测定评级顽(磁)力H CM标准,严重影响合金性能。C06已过将有所反应,H、V等)时,矫顽(磁)力合金中加入常用晶粒长大抑制剂(如Cr CM(磁)的合金,矫顽和晶粒度出现倒数的函数关系。研究发现对于含有VCrWC矫顽磁力和晶粒度对矫顽磁WC影响是不同的,含有HV的合金呈现一种非常强的线性关系,而力CM的合金来说要差一些。力的影响对于含有Cr H反应的是产品的平均晶粒度,而不能反应晶粒的异常长大情况。矫顽(磁)力CM硬质合金硬度试验的特点是:它属于非破坏性试验。
合金的比矫顽力与硬度的关
2
4 老师签
六、实验结硬矫顽磁工试牌
88.0球磨时小时12.21
89.0
结温140012.3
YG8
89.112.1
89.212.6
12.088.5球磨时小时2
YG888.612.1结温140088.612.2
12.588.9小时球磨时3
YG888.812.3结温140088.812.2
88.712.2
15.590.3球磨时小时4
90.3结温150015.5YG9C
90.415.5
90.215.5
15.6小时91.3球磨时5
YG9C91.3结温150015.591.015.5
91.615.4
15.1球磨时小时91.56
YG9C
90.115.2结温150090.515.3
91.315.2
21.4小时球磨时292.07
92.321.31500烧结温YW2
92.521.2
92.121.3
小时2球磨时21.292.38
YW292.521.3烧结温150092.921.1
92.321.3
2球磨时21.5小时92.29
YW2
92.3烧结温1500
21.392.321.2
92.4
21.2
由表知;不同牌号的硬质合金矫顽力大小不同,硬度也不尽相同晶粒度对矫顽磁力也有影响C 含量不同对硬质合金硬度有影响
七、分析讨.影响硬质合金矫顽磁力的因素.影响硬质合金硬度的因素碳化钨晶粒度、碳平衡、钴含量、研磨时间答:影响硬质合金矫顽磁力的因: 5
6
未压好图
形成的特殊组织和脆性相亦是引Fe,Si、孔隙成为断裂源的几率最大,而夹杂物如Ca起断裂的重要因素。要消除显微孔隙必须重视环境因素,防止灰尘的污染,严格控制制粉、压制和烧结工艺的每一道环节脱碳3.3
相在断口上表现特征为银白色亮点,或蝌蚪状凹坑。断口边缘出现亮点是表面脱碳η特征。如果,将断口在铁氰化钾溶液中浸蚀几秒,脱碳点呈棕色。严重脱碳时,整个断口为银白色,脱碳点较小;轻微脱碳的脱碳点较大。 3.4 渗碳
合金渗碳断口有两种:点状石墨和梅花状石墨。点状石墨常出现在低钴和细颗粒合金中。梅花状石墨常在高钴和粗颗粒合金断口中出现。严重渗碳的合金表面光亮发黑,极易使手指变黑。欠烧3.5
表面为灰白色,无金属光泽。最简单的方法,是用钢笔在断面点一滴墨水,墨水被吸收渗开,说明结构疏松,是欠烧的特征。 3.6 过烧
7