实验4 金属材料硬度测试实验报告

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金属材料硬度实验测定实验报告

金属材料硬度实验测定实验报告

( 实验报告)姓名:____________________单位:____________________日期:____________________编号:YB-BH-053883金属材料硬度实验测定实验报Experimental report on hardness measurement of metal materials金属材料硬度实验测定实验报告金属材料硬度实验测定实验一、实验目的(1)了解硬度测定的基本原理及常用硬度试验法的应用范围。

(2)学会正确使用硬度计。

二、实验设备(1)布氏硬度计(2)读数放大镜(3)洛氏硬度计(4)硬度试块若干(5)铁碳合金退火试样若干(ф20×10mm的工业纯铁,20,45,60,T8,T12等)。

(6)ф20×10mm的20,45,60,T8,T12钢退火态,正火态,淬火及回火态的试样。

三、实验内容1、概述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。

与其它力学性能相比,硬度实验简单易行,又无损于工件,因此在工业生产中被广泛应用。

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、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。

维氏硬度试验——用于薄板材或金属表层的硬度测定,以及较精确的硬度测定。

显微硬度试验——主要用于测定金属材料的显微组织组分或相组分的硬度。

2、实验内容及方法指导(1)布氏硬度试验测定。

(2)洛氏硬度试验测定。

(3)试验方法指导。

3、实验注意事项(1)试样两端要平行,表面要平整,若有油污或氧化皮,可用砂纸打磨,以免影响测定。

(2)圆柱形试样应放在带有“V”形槽的工作台上操作,以防试样滚动。

(3)加载时应细心操作,以免损坏压头。

(4)测完硬度值,卸掉载荷后,必须使压头完全离开试样后再取下试样。

(5)金刚钻压头系贵重物品,资硬而脆,使用时要小心谨慎,严禁与试样或其它物件碰撞。

金属材料的硬度实验报告

金属材料的硬度实验报告

金属材料的硬度实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过对不同金属材料进行硬度测试,探究金属材料的硬度特性,并分析不同金属材料的硬度差异。

二、实验原理。

硬度是材料抵抗外力侵入的能力,通常用来衡量材料的抗划伤和抗压缩能力。

在实验中,我们将采用洛氏硬度计和布氏硬度计两种方法,分别对金属材料进行硬度测试。

洛氏硬度计通过在材料表面施加一定负荷下的压痕直径来计算硬度值,而布氏硬度计则是通过在材料表面施加一定负荷下的压痕面积来计算硬度值。

三、实验材料和设备。

1. 实验材料,铁、铝、铜、钛四种金属材料。

2. 实验设备,洛氏硬度计、布氏硬度计、显微镜、实验台、刻度尺、试验样品。

四、实验步骤。

1. 将铁、铝、铜、钛四种金属材料分别制成试验样品,保证其表面平整无瑕疵。

2. 分别使用洛氏硬度计和布氏硬度计对四种金属材料进行硬度测试,记录测试结果。

3. 使用显微镜观察每种金属材料在不同硬度下的压痕形貌,分析硬度测试结果。

五、实验结果与分析。

经过硬度测试,得到如下结果:1. 铁的硬度值为HB 200-300,HRB 60-80;2. 铝的硬度值为HB 15-25,HRB 45-50;3. 铜的硬度值为HB 30-50,HRB 50-70;4. 钛的硬度值为HB 300-400,HRB 80-100。

通过显微镜观察压痕形貌,可以看出不同金属材料在不同硬度下的压痕形态各异。

铁材料在较高硬度下呈现出清晰的压痕,而铝材料在较低硬度下呈现出较为模糊的压痕。

六、结论。

通过本次实验,我们发现不同金属材料的硬度存在较大差异,铁和钛的硬度较高,铝和铜的硬度较低。

硬度测试结果对于金属材料的选用和加工具有重要的指导意义。

七、实验总结。

本次实验通过对不同金属材料的硬度测试,深入了解了金属材料的硬度特性,并对硬度测试方法有了更加清晰的认识。

在今后的工程实践中,我们将根据不同金属材料的硬度特性,合理选用材料并进行相应的加工处理,以确保工程质量和安全。

总之,本次实验取得了良好的实验结果,对于金属材料的硬度特性有了更深入的了解,对于今后的学习和工作具有一定的指导意义。

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

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。

金属材料硬度实验测定实验报告_实验报告_

金属材料硬度实验测定实验报告_实验报告_

金属材料硬度实验测定实验报告金属材料硬度实验测定实验一、实验目的(1)了解硬度测定的基本原理及常用硬度试验法的应用范围。

(2)学会正确使用硬度计。

二、实验设备(1)布氏硬度计(2)读数放大镜(3)洛氏硬度计(4)硬度试块若干(5)铁碳合金退火试样若干(ф20×10mm的工业纯铁,20,45,60,T8,T12等)。

(6)ф20×10mm的20,45,60,T8,T12钢退火态,正火态,淬火及回火态的试样。

三、实验内容1、概述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。

与其它力学性能相比,硬度实验简单易行,又无损于工件,因此在工业生产中被广泛应用。

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、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。

维氏硬度试验——用于薄板材或金属表层的硬度测定,以及较精确的硬度测定。

显微硬度试验——主要用于测定金属材料的显微组织组分或相组分的硬度。

2、实验内容及方法指导(1)布氏硬度试验测定。

(2)洛氏硬度试验测定。

(3)试验方法指导。

3、实验注意事项(1)试样两端要平行,表面要平整,若有油污或氧化皮,可用砂纸打磨,以免影响测定。

(2)圆柱形试样应放在带有“V”形槽的工作台上操作,以防试样滚动。

(3)加载时应细心操作,以免损坏压头。

(4)测完硬度值,卸掉载荷后,必须使压头完全离开试样后再取下试样。

(5)金刚钻压头系贵重物品,资硬而脆,使用时要小心谨慎,严禁与试样或其它物件碰撞。

(6)应根据硬度实验机的使用范围,按规定合理选用不同的载荷和压头,超过使用范围,将不能获得准确的硬度值。

四、实验步骤1、布氏硬度试验布氏硬度试验是用载荷P把直径为D的淬火钢球压人试件表面,并保持一定时间,而后卸除载荷,测量钢球在试样表面上所压出的压痕直径d,从而计算出压痕球面积A,然后再计算出单位面积所受的力(P/A值),用此数字表示试件的硬度值,即为布氏硬度,用符号HB 表示。

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

金属材料的硬度试验-实验报告实验目的:1、学习金属硬度的测试方法和技巧;2、了解硬度的概念和含义;3、掌握用硬度试验仪测定金属材料硬度的方法。

实验原理:硬度是衡量材料抗压强度和耐磨性的指标之一。

硬度越大,表示材料越难被磨损,也就越难被切割。

目前常用的硬度测试方法有:压痕法、洛氏硬度法、维氏硬度法以及布氏硬度法等。

本实验主要采用布氏硬度测试法,这种测试方法被广泛应用于金属材料的硬度测试中。

测试时,使用钻石圆锥或球形硬度试验头,以某一标准的冲击能量冲击被测材料表面,用机械装置测出被击穿的深度,据此计算出材料的硬度值。

实验步骤:1、选用不同材料的试样进行测试,将试样放置在硬度试验机台座上。

2、选择合适的硬度试验头,安装到硬度试验机的测试臂上。

3、将试验头缓慢地压到试样表面,不要突然下压,待试验头稳定后开始测试。

4、当测试头完全接触到试样表面时,开始施加一定的试验力,并且记录测试时间。

5、根据被击穿的深度,精确计算出材料的硬度值。

6、重复以上实验步骤多次,计算出平均值并记录。

实验结果:测试试样:铜板、铝板、钢材、黄铜。

数据记录如下表:测试样品 | 试验次数 | 平均值(HB)--------| --------| ----------铜板 | 3 | 60.5铝板 | 3 | 45.6钢材 | 3 | 119.2黄铜 | 3 | 77.3本次实验我们选择不同材料进行了试验,测试结果表明,钢材的布氏硬度值最大,而铝板的硬度值最小。

从硬度值的大小可以看出,钢材的抗压强度最高,较难被切割和磨损;而铝板相对来说比较容易受到磨损和切割。

在实验过程中,我们发现在选用试验头时需要选择符合试样硬度的测试头,否则容易导致测试结果不准确。

并且在实验中还需要注意硬度测试头的正常使用和维护,做好硬度测试仪器的保养和日常维护工作,以确保测试结果的准确性和精度。

金属材料硬度测试实验

金属材料硬度测试实验

金属材料硬度测试实验集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-实验报告课程名称:材料性能研究技术成绩:实验名称:金属材料硬度测试实验批阅人:实验时间:实验地点:x5406报告完成时间:2姓名:学号:班级:同组实验者:指导教师: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(mm2)。

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,其计算公式为注:布氏硬度值不标出单位布氏硬度试验用的压头球直径有10mm、5mm、2.5mm和1mm四种,主要根据试验厚度选择,选择要求是使压痕深度h小于试样厚度的1/8。

金属材料硬度测试实验

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,其计算公式为课程名称: 材料性能研究技术 成绩: 实验名称: 金属材料硬度测试实验批阅人:实验时间:实验地点:X5406报告完成时间:2 姓名:学号:班级:指导教师:注:布氏硬度值不标出单位布氏硬度试验用的压头球直径有 10mm 5mm 2.5mm 和Imm 四种,主要根据 试验厚度选择,选择要求是使压痕深度 h 小于试样厚度的1/8。

金属材料硬度测试实验

金属材料硬度测试实验

金属材料硬度测试实验集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]实验报告课程名称:材料性能研究技术成绩:实验名称:金属材料硬度测试实验批阅人:实验时间:实验地点:x5406报告完成时间:2姓名:学号:班级:同组实验者:指导教师: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(mm2)。

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,其计算公式为注:布氏硬度值不标出单位布氏硬度试验用的压头球直径有10mm、5mm、2.5mm和1mm四种,主要根据试验厚度选择,选择要求是使压痕深度h小于试样厚度的1/8。

金属材料的硬度测试

金属材料的硬度测试

金属材料的硬度测试一、实验目的123二、实验原理金属材料的硬度可以认为是金属材料表面局部区域在接触应力作用下抵抗塑性变形或破裂度值可以综合反映压痕附近局部体积内金属的弹性、微量塑变抗力、塑变强化能力以及大量材料产生塑性变形就越困难。

硬度测量能够定量地给出金属材料软硬程度的相对数量概念。

1、2、实验3、金属的硬度与强бb=K*HB式中:бb —K—HB—布氏硬度。

表一系数K取值表材料及状态退火碳钢合金调质钢有色金属合金K 0.34~0.36 0.33~0.35 0 .33~0.53 4、5、加工质量。

(一)布氏硬度实验是对试样施加一定大小的载荷P D如图1FHB表示。

计算公式如下HB=P/F凹HB—P—N F凹—mm2。

根据压痕面积和球面之比等于压痕深度h和钢球直径DF凹=πDhD—mm h—mm。

由于测量压痕直径d要比测定压痕深度h h的改换成dd直接查表得到HB值。

HBS450HBW450~650的金属材料。

,所测工件有厚有薄,,,而对,会发生整个压头陷入试样中或将试样压透的现象。

所以,P和不同的直径D的钢球。

D和P以保证所得到的压痕形状的几何相似关系。

经数学推导可知,P/D2=常数,得到的HB值就是一样的,P和压头直径D所得到的HB可以进行相互比较。

国标GB231-88对此进行了规定,试验规范。

表一布氏硬度试验规范试样厚度不应小于压痕深度的10倍。

压痕中心距试样边缘的距离不应小于压痕直径的2.5,而距相邻压痕中心距离不小于压痕直径的4倍。

2%。

实验后压痕直径大小应在0.25D d0.6D(二)洛氏硬度试验常用的压头为圆锥角1200、顶部曲率半径0.2MM的金刚石锥体或直径D=1.588mm的淬火钢球。

试验时先对试样施加初试验力F0h0F1h1。

金属在F1作用下产生的总变形h1F1作用下的残余压痕深度h痕深度h表示成e0.002e则表明硬度越高。

为了k减去e以符号HRHR=k—ek定为100k定位130。

金属硬度实验报告

金属硬度实验报告

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.。

金属硬度测定的实验报告

金属硬度测定的实验报告

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。

检测金属硬度实验报告

检测金属硬度实验报告

检测金属硬度实验报告1. 引言金属硬度是指金属材料抵抗硬物侵入其表面的能力,是评价金属材料强度和耐磨性的一个重要指标。

本实验旨在通过使用硬度计对不同金属材料的硬度进行测量,并探讨不同因素对金属硬度的影响。

2. 实验方法2.1 实验仪器与试样准备本实验使用的实验仪器包括洛氏硬度计、金属试样(包括铁、铜、铝等不同材料)。

2.2 实验步骤1. 将待测金属试样固定在硬度计上。

2. 调节硬度计的刻度盘,使其零位对正划时针12点方向。

3. 观察硬度计针尖与样品的接触面,用划片法或直观法确定接触面是否完全。

4. 缓慢转动调节螺钉,直到试样被压入到指定深度为止。

5. 记录刻度盘上的读数,并计算硬度值。

3. 实验结果与分析3.1 实验结果根据上述实验步骤,我们对铁、铜和铝等金属材料进行了硬度测量,并记录了以下实验结果:金属材料硬度值(HRC)-铁45铜30铝153.2 实验分析根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 不同金属材料的硬度值不同,铁>铜>铝。

这是由于不同金属的晶体结构和成分差异所导致的。

2. 铁的硬度值较高,其适用于制作耐磨性要求较高的零件和工具。

3. 铝的硬度值较低,其具有良好的可加工性和导热性,适用于制作轻型结构和导热部件。

4. 铜的硬度值介于铁和铝之间,具有较高的电导率和热导率,适用于电气部件和导热器材。

4. 实验误差与改进在本实验中,可能存在以下误差:1. 人为读数误差:由于读数的主观性,可能存在读数的偏差,影响最终的实验结果。

2. 试样表面状况:试样表面的粗糙度和凹凸不平可能会造成硬度计针尖与试样接触不完全,影响硬度测量结果。

为减小实验误差,可以采取以下改进措施:1. 多次测量取平均值:进行多次测量,并取平均值,以减小人为读数误差对实验结果的影响。

2. 试样表面处理:对试样进行必要的表面处理,使其表面平整,并且确保试样与硬度计针尖充分接触。

5. 结论通过本实验的硬度测量,我们得出以下结论:1. 不同金属材料的硬度值不同,铁>铜>铝。

金属硬度测定实验报告

金属硬度测定实验报告

金属硬度测定实验报告金属硬度测定实验报告引言:金属硬度是衡量金属材料抵抗外力的能力,也是评估金属材料性能的重要指标之一。

本实验旨在通过不同方法测定金属硬度,并比较各种方法的优缺点,以及对不同金属材料硬度的影响。

实验材料与方法:实验所用材料为不同种类的金属样本,包括铁、铝、铜和钢。

测定硬度的方法包括洛氏硬度试验、维氏硬度试验和布氏硬度试验。

洛氏硬度试验:洛氏硬度试验是通过将一定负荷的金属球压入材料表面,然后测量压痕的直径来评估材料硬度的方法。

实验中,我们使用了一台洛氏硬度计,将金属球压入样本表面,然后读取硬度值。

维氏硬度试验:维氏硬度试验是通过在材料表面施加一定负荷的金刚石锥头,然后测量压痕的长度来评估材料硬度的方法。

实验中,我们使用了一台维氏硬度计,将金刚石锥头压入样本表面,然后读取硬度值。

布氏硬度试验:布氏硬度试验是通过在材料表面施加一定负荷的钢球或钨碳合金钢球,然后测量压痕的直径来评估材料硬度的方法。

实验中,我们使用了一台布氏硬度计,将钢球压入样本表面,然后读取硬度值。

结果与讨论:通过实验测定,我们得到了不同金属材料的硬度值。

铁的硬度值最高,其次是钢、铜和铝。

这是因为铁和钢具有较高的晶格结构密度,因此其硬度较高。

铝和铜则具有较低的硬度,这是因为它们的晶格结构相对较松散。

在不同硬度试验方法中,洛氏硬度试验是最常用的方法,其优点在于操作简单、结果准确。

然而,洛氏硬度试验只能用于测定较硬的金属材料,对于较软的材料不适用。

维氏硬度试验适用于各种金属材料,但对于较薄的样本会产生较大的变形,影响测定结果。

布氏硬度试验则适用于各种金属材料,但需要根据材料硬度选择不同的钢球或钨碳合金钢球。

此外,金属硬度还受到其他因素的影响,如晶粒尺寸、冷处理和合金元素含量等。

晶粒尺寸较小的金属材料通常具有较高的硬度,而经过冷处理的金属材料也会增加其硬度。

合金元素的添加可以改变金属材料的硬度,例如在钢中添加适量的碳可以增加其硬度。

材料硬度测试报告

材料硬度测试报告

材料硬度测试报告一、实验目的本实验旨在通过硬度测试来了解不同材料的硬度特性,进一步掌握硬度测试方法,并对实验结果进行分析和总结。

二、实验设备和试验材料实验设备:石墨硬度计、毛细玻璃纸、常见材料硬度表格;试验材料:不同种类的金属材料,如铁、铝、铜等;三、实验原理硬度是材料的一种常见强度指标,它可以衡量材料在受力下抵抗形变和划痕的能力。

硬度测试的原理通常采用指标物质(普通钢球、金刚石等)对待测材料施加一定压力,通过测量指标物质对待测材料产生的形变或划痕,从而得到它们之间的硬度值。

四、实验步骤1.根据试验材料的种类和硬度范围,选择合适的指标物质并确定测试方法。

2.将待测材料固定在硬度计的测试平台上。

3.调整硬度计以使指标物质与待测材料接触,施加一定的压力。

4.记录指标物质对待测材料形成的印痕或划痕,并测量其尺寸。

5.根据硬度计的刻度和试验结果,得到待测材料的硬度值。

五、实验结果与分析在本实验中,我们选取了铁、铝、铜作为待测材料,并利用石墨硬度计进行测试。

测试结果如下:材料硬度值(HRC)铁45铝25铜70通过对比不同材料的硬度值,可以明显看出铁的硬度最低,铝次之,而铜的硬度最高。

这与我们对这些材料的常见认知相符。

因为铁是一种比较柔软的金属,所以硬度相对较低;而铜则是一种较为坚硬的金属,所以硬度较高。

铝材料则位于中间位置,硬度适中。

六、实验注意事项1.实验时要保持试验设备清洁,避免外来杂质的干扰。

2.测试过程中要确保指标物质和待测材料接触牢固,避免产生偏差。

3.测试结果要准确记录,强度调节硬度计刻度,避免误差。

4.多次测量同一材料的硬度值,取平均值以提高测量精度。

七、实验总结2.材料力学[M].高等教育出版社,2024.。

材料硬度检测实验报告(3篇)

材料硬度检测实验报告(3篇)

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。

(完整版)金属硬度的测定实验

(完整版)金属硬度的测定实验

金属硬度的测定实验一、实验目的1.了解布氏、洛氏及显微维氏硬度测定的基本原理及应用范围。

2.了解布氏、洛氏及显微维氏硬度试验机及硬度数据的测试方法。

二、实验原理金属的硬度可以认为是金属材料局部表面在接触压力的任用下抵抗塑性变形的一种能力。

硬度值是材料性能的一个重要指标。

试验方法简单、迅速,不需要专门的试样,同时保持试样的完整性,设备也比较简单。

而且对大多数金属材料,硬度值估算出它的抗拉强度。

因此在设计图纸的技术条件中大多规定材料的硬度值。

检验材料或工艺是否合格有时也需用硬度。

所以硬度试验在生产中广泛使用。

硬度测试方法很多,有压入法、弹性回跳法、划痕法。

压入法就是一个很硬的压头以一定的压力压入试样的表面,使金属产生压痕,然后根据压痕的大小来确定硬度值。

压痕越大,则材料越软;反之,则材料越硬。

根据压头类型和几何尺寸等条件的不同,常用的压入法用于测量布氏、洛氏和维氏硬度三种。

弹性回跳法就是将撞销从一定高度落到所试材料的表面上而发生回跳,用测得的撞销回跳的高度来表示硬度。

所测的硬度称为肖氏硬度。

撞销是一只具有尖端的小锥,尖端上常镶有金刚钻。

应用划痕法将棱锥形金刚钻针刻划所试物体的表面而发生划痕,用测得的划痕的深度分十级来表示硬度:滑石(talc)1(硬度最小),石膏(gypsum)2,方解石(calcite)3,萤石(fluorite)4,磷灰石(apatite)5,正长石(feldspar;orthoclase;periclase)6,石英(quartz)7,黄玉(topaz)8,刚玉(corundum)9,金刚石(diamond)10。

用划痕法测得的硬度称为莫氏硬度。

三、布氏硬度(HB )布氏硬度用符号HB 表示。

这种试验方法是把规定直径(10mm 、5mm 、2.5mm )的硬质合金球以一定的试验力压入所测材料的表面(如图1-1所示),保持规定时间后,测量表面压痕直径(如图1-2所示),然后按下式计算硬度:)(222d D D D P F P HBW --==π 式中 HBW-表示用硬质合金球测试时的布氏硬度值;P-载荷(kg );(1kg =9.8N )D-压头钢球直径(mm );d-压痕平均直径(mm );F-压痕面积(mm 2);式中只有d 是变数,故只需要测出压痕直径d ,根据已知D 和P 值就可以计算出HB 值。

金属材料硬度试验实验报告(合集5篇)

金属材料硬度试验实验报告(合集5篇)

金属材料硬度试验实验报告(合集5篇)第一篇:金属材料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。

.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 HB = P/F= P 眄(5-1)式中:P —负荷(kgf); D —钢球直径(mr)i —压痕深度(mr)i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。

金属材料硬度实验测定实验报告

金属材料硬度实验测定实验报告

金属材料硬度实验测定实验报告金属材料硬度实验测定实验一、实验目的(1)了解硬度测定的基本原理及常用硬度试验法的应用范围。

(2)学会正确使用硬度计。

二、实验设备(1)布氏硬度计(2)读数放大镜(3)洛氏硬度计(4)硬度试块若干(5)铁碳合金退火试样若干(ф20×10mm的工业纯铁,20,45,60,T8,T12等)。

(6)ф20×10mm的 20,45,60,T8,T12钢退火态,正火态,淬火及回火态的试样。

三、实验内容1、概述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。

与其它力学性能相比,硬度实验简单易行,又无损于工件,因此在工业生产中被广泛应用。

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、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。

维氏硬度试验——用于薄板材或金属表层的硬度测定,以及较精确的硬度测定。

显微硬度试验——主要用于测定金属材料的显微组织组分或相组分的硬度。

2、实验内容及方法指导(1)布氏硬度试验测定。

(2)洛氏硬度试验测定。

(3)试验方法指导。

3、实验注意事项(1)试样两端要平行,表面要平整,若有油污或氧化皮,可用砂纸打磨,以免影响测定。

(2)圆柱形试样应放在带有“V”形槽的工作台上操作,以防试样滚动。

(3)加载时应细心操作,以免损坏压头。

(4)测完硬度值,卸掉载荷后,必须使压头完全离开试样后再取下试样。

(5)金刚钻压头系贵重物品,资硬而脆,使用时要小心谨慎,严禁与试样或其它物件碰撞。

(6)应根据硬度实验机的使用范围,按规定合理选用不同的载荷和压头,超过使用范围,将不能获得准确的硬度值。

四、实验步骤1、布氏硬度试验布氏硬度试验是用载荷P把直径为D的淬火钢球压人试件表面,并保持一定时间,而后卸除载荷,测量钢球在试样表面上所压出的压痕直径d,从而计算出压痕球面积A,然后再计算出单位面积所受的力(P/A值),用此数字表示试件的硬度值,即为布氏硬度,用符号HB表示。

金属硬度测试实验报告

金属硬度测试实验报告
工程材料实验报告(一)
实验名称______________________审阅__________
班级_______________姓名___________学号______________日期__________
一、实验目的
二、简述布氏和洛氏硬度试验原理
三、简述本次硬度(布氏、洛氏)实验所用硬度机的型号、选择实验条件的原则、操作规程和注意事项。
四、实验结果
表1布氏硬度实验结果
实验材料(钢号、尺存、状态)
实验规范
实验结果
压头
F/D2
负荷P
(Kgf)
负荷保持时间(s)
压痕直径d
(mm)
硬度值
类型
直径(mm)
d1
d2
d
(平均)
表2洛氏硬度实验结果实验来自料(钢号、状态)洛氏硬度标尺
实验规范
实验结果
压头
总负荷
(Kgf)
第1次
第2次
第3次
平均硬度值
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