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金屬材料硬度實驗測定實驗報告

時間：2024-06-27 19:10:35 秀雯報告材料我要投稿

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金屬材料硬度實驗測定實驗報告

　　在學習、工作生活中，大家逐漸認識到報告的重要性，我們在寫報告的時候要注意涵蓋報告的基本要素。一起來參考報告是怎么寫的吧，以下是小編整理的金屬材料硬度實驗測定實驗報告，歡迎閱讀與收藏。

金屬材料硬度實驗測定實驗報告

　　金屬材料硬度實驗測定實驗報告 1

　　一、實驗目的

　　(1)了解硬度測定的基本原理及常用硬度試驗法的應(yīng)用范圍。

　　(2)學會正確使用硬度計。

　　二、實驗設(shè)備

　　（1）布氏硬度計

　　（2）讀數(shù)放大鏡

　　（3）洛氏硬度計

　　（4）硬度試塊若干

　　（5）鐵碳合金退火試樣若干（ф20×10mm的工業(yè)純鐵，20，45，60，T8，T12等）。

　　（6）ф20×10mm的20，45，60，T8，T12鋼退火態(tài)，正火態(tài)，淬火及回火態(tài)的試樣。

　　三、實驗內(nèi)容

　　1、概述

　　硬度是指材料抵抗另一較硬的物體壓入表面抵抗塑性變形的一種能力，是重要的力學性能指標之一。與其它力學性能相比，硬度實驗簡單易行，又無損于工件，因此在工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。常用的硬度試驗方法有：

　　布氏硬度試驗――主要用于黑色、有色金屬原材料檢驗，也可用于退火、正火鋼鐵零件的硬度測定。

　　洛氏硬度試驗——主要用于金屬材料熱處理后產(chǎn)品性能檢驗。

　　維氏硬度試驗——用于薄板材或金屬表層的硬度測定，以及較精確的硬度測定。顯微硬度試驗——主要用于測定金屬材料的顯微組織組分或相組分的`硬度。

　　2、實驗內(nèi)容及方法指導

　　（1）布氏硬度試驗測定。

　　（2）洛氏硬度試驗測定。

　　（3）試驗方法指導。

　　3、實驗注意事項

　　（1）試樣兩端要平行，表面要平整，若有油污或氧化皮，可用砂紙打磨，以免影響測定。

　　（2）圓柱形試樣應(yīng)放在帶有“V”形槽的工作臺上操作，以防試樣滾動。

　　（3）加載時應(yīng)細心操作，以免損壞壓頭。

　　（4）測完硬度值，卸掉載荷后，必須使壓頭完全離開試樣后再取下試樣。

　　（5）金剛鉆壓頭系貴重物品，資硬而脆，使用時要小心謹慎，嚴禁與試樣或其它物件碰撞。

　　（6）應(yīng)根據(jù)硬度實驗機的使用范圍，按規(guī)定合理選用不同的載荷和壓頭，超過使用范圍，將不能獲得準確的硬度值。

　　四、實驗步驟

　　1、布氏硬度試驗

　　布氏硬度試驗是用載荷P把直徑為D的淬火鋼球壓人試件表面，并保持一定時間，而后卸除載荷，測量鋼球在試樣表面上所壓出的壓痕直徑d，從而計算出壓痕球面積A，然后再計算出單位面積所受的力（P/A值），用此數(shù)字表示試件的硬度值，即為布氏硬度，用符號HB表示。

　　設(shè)壓痕深度為h，則壓痕的球面積為

　　A=πDh=πD

　　試中P——施加的載荷，kg；

　　D——壓頭（鋼球）直徑mm；

　　A——壓痕面積，mm；

　　d——壓痕直徑，mm。

　　2、洛氏硬度試驗

　　洛氏硬度試驗是用特殊的壓頭（金剛石壓頭或鋼球壓頭）在先后施加的兩個載荷（預載荷和總載荷）的作用下壓入金屬表面來進行的。總載荷P為預載荷P0和主要載荷P1之和，即P=P0+P1

　　洛氏硬度值是施加總載荷P并卸除主載荷P1引起的殘余壓入深度e來計算。用h0表示在預載荷P0作用下，壓頭壓入被試材料的深度；h1表示施加總載荷P并卸除主載荷P1，但仍保留預載荷P0時，壓頭壓入被試材料的深度。

　　深度差e=h1+h0，該值用來表示被測材料硬度的高低。在實際應(yīng)用中，為了使硬材料測出的硬度值比軟材料的硬度值高，并符合一般的習慣，將被測材料的硬度值用公式加以適當變換，即HR=K-(h1-h0)/C

　　試中K――常數(shù)，其值在采用金剛石壓頭時為0.2，采用鋼球壓頭時為0.26；

　　C——常數(shù)，代表指示器讀數(shù)盤每一刻度相當于壓頭壓入被測材料的深度，其值為0.002mm;

　　HR——標注洛氏硬度的符號，當采用金剛石壓頭及150kg的總載荷時應(yīng)標注HRC，當采用鋼球壓頭及100kg，總載荷試驗時，則應(yīng)標注HRB。

　　HR值為一無名數(shù)，測量時可直接由硬度計表盤讀出，表盤上有紅、黑兩種刻度，紅線刻度的30和黑線刻度的0相重合。

　　學生分成若干組，利用備好的硬度試塊或試樣，在硬度計上測定其相應(yīng)硬度值，使之學會硬度計的使用方法。

　　五、實驗報告書

　　（1）簡述布氏和洛氏硬度試驗原理。

　　（2）測定碳鋼（20、45、60、T8、T12）退火試樣的布氏硬度值（HBS）。

　　（3）測定碳鋼（45、T8、T12）正火及淬火試樣的洛氏硬度值（HRC）。

　　（4）測定45鋼調(diào)質(zhì)試樣的洛氏硬度值（HRC）。

　　金屬材料硬度實驗測定實驗報告 2

　　一、實驗目的

　　深入了解硬度測定的基本原理及其重要性。

　　掌握常用的硬度試驗方法，包括布氏硬度試驗和洛氏硬度試驗。

　　學會正確使用硬度計，并能根據(jù)實驗結(jié)果分析金屬材料的性能。

　　二、實驗原理

　　硬度是材料抵抗另一較硬的物體壓入其表面的能力，是金屬材料的重要力學性能之一。硬度實驗簡單易行，又無損于工件，因此在工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。常用的硬度試驗方法有布氏硬度試驗、洛氏硬度試驗、維氏硬度試驗等。

　　三、實驗設(shè)備

　　布氏硬度計

　　洛氏硬度計

　　硬度試塊若干

　　不同材質(zhì)和熱處理狀態(tài)的金屬材料試樣

　　四、實驗步驟

　　布氏硬度試驗

　　（1）選擇適當?shù)?載荷和鋼球直徑，確保壓痕形狀在允許的范圍內(nèi)。

　　（2）將試樣放置在硬度計工作臺上，確保試樣表面平整、無油污和氧化皮。

　　（3）加載并保持一定時間，然后卸除載荷，測量壓痕直徑。

　　（4）根據(jù)壓痕直徑和載荷，計算布氏硬度值。

　　洛氏硬度試驗

　　（1）選擇適當?shù)膲侯^和載荷。

　　（2）將試樣放置在硬度計工作臺上，確保試樣表面平整。

　　（3）加載并保持一定時間，然后卸除載荷，讀取表盤上的洛氏硬度值。

　　五、實驗結(jié)果與分析

　　實驗數(shù)據(jù)記錄

　　略

　　結(jié)果分析

　　（1）根據(jù)實驗結(jié)果，可以比較不同材質(zhì)和熱處理狀態(tài)金屬材料的硬度差異。一般來說，淬火態(tài)的金屬材料硬度較高，退火態(tài)和正火態(tài)的金屬材料硬度較低。

　　（2）布氏硬度值和洛氏硬度值之間存在一定的對應(yīng)關(guān)系，但兩者并不完全等價。在實際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)具體需求和實驗條件選擇合適的硬度試驗方法和評價標準。

　　（3）通過分析實驗結(jié)果，可以初步了解金屬材料的性能特點和應(yīng)用范圍。例如，硬度較高的金屬材料適用于需要承受較大壓力和磨損的場合；而硬度較低的金屬材料則具有較好的塑性和韌性，適用于需要彎曲、沖壓等加工成形的場合。

　　六、實驗結(jié)論

　　通過本次實驗，我們掌握了常用的硬度試驗方法，并學會了正確使用硬度計進行金屬材料硬度的測定。實驗結(jié)果表明，不同材質(zhì)和熱處理狀態(tài)的金屬材料具有不同的硬度值，這為我們選擇合適的金屬材料提供了依據(jù)。同時，我們也認識到硬度試驗在金屬材料性能評價中的重要作用。

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