工程材料與成型工藝實驗指導(dǎo)書-文庫吧在線文庫
【正文】 5 250 60 （二）布氏硬度測定的技術(shù)要求 試樣表面必須平整光潔，以使壓痕邊緣清晰，保證精確測量壓痕直徑 d 。 （ 1 Nkgf ? ） F 凹 ——壓痕面積（ 2mm ） 根據(jù)壓痕面積和球面之比等于壓痕深度 h 和鋼球直徑之比的幾何關(guān)系，可知壓痕部分的球面積為： F 凹 Dh?? （ 12） 式中： D ——鋼球直徑（ mm ） h ——壓痕深度（ mm ） 由于測量壓痕直徑 d 要比測定壓痕深度 h 容易，故可將 （ 12） 式中 h 改換為 d 來表示，這可根據(jù)圖11（ b）中 Oab? 的關(guān)系求出： 22 )2()2(21 dDhD ??? )(21 22 dDDh ??? （ 13） 將式 （ 12）和（ 13）代入式（ 11）即得： )( 2 22 dDDD PDhPHB ???? ?? （ 14） 式中只有 d 是變數(shù)，故只需測出壓痕直徑 d ，根 據(jù)已知 D 和 P 值就可計算出 HB 值。 （ 2）金屬的硬度與強(qiáng)調(diào)指標(biāo)之間存在如下近似關(guān)系。 三 、 實驗 儀器與 設(shè)備 HB3000 型布氏硬度試驗機(jī)； H100 型洛低硬度試驗機(jī)； 讀數(shù)放大鏡； 試樣： 1020?? 毫米 45 鋼和 T12 鋼，正火及淬火狀態(tài)。由于在金屬表面以下不同深處材料所承受的應(yīng)力和所發(fā)生的變形程度不同，因而硬度值可以綜合地反映壓痕附近局部體積內(nèi)金屬的彈性、微量塑變抗力、 塑變強(qiáng)化能力以及大量形變抗力。在機(jī)械零件設(shè)計圖紙上對機(jī)械性能的技術(shù)要求，往往只標(biāo)注硬度值，其原因就在于此。為了得到統(tǒng)一的、可以相互進(jìn)行比較的數(shù)值，必須使 P 和 D 之間維持某一比值關(guān)系，以保證所得到的壓痕形狀的幾何相似關(guān)系，其必要條件就是使壓入角 ? 保持不變。 為了表明試驗條件，可在 HB 值后標(biāo)注 D /P /T ，如 10/3000/10HB ， 即表示此硬度值是在 mmD 10? ，kgfP 3000? ， 10?T 秒的條件下得到的。 操作前的準(zhǔn)備工作： （ 1）把根據(jù)表 11 選 定的壓頭擦拭干凈，裝入主軸襯套中。此時因緊壓螺釘已擰松，圓盤并不轉(zhuǎn)動，當(dāng)紅色指示燈閃亮?xí)r，迅速擰緊緊壓螺釘，使圓盤轉(zhuǎn)動。這三種洛氏硬度的壓頭、負(fù)荷及使用范圍列于表 12。金剛石圓 錐 60 70 適用測量硬度質(zhì)合金、表面淬火層、滲碳層 HRB ?161 鋼球 100 25~100 (HB60~230) 適用測量有色金屬、退火及正火鋼 HRC 120176。 （ 2）加載機(jī)構(gòu)：由加載杠桿（橫桿）及掛重架（縱桿）等組成，通過杠桿系統(tǒng)將載荷傳至壓頭而壓入試樣，借 扇形齒輪的轉(zhuǎn)動可完成加載和卸載任務(wù)。此時大指針退回若干格，這說明彈性變形得到恢復(fù)，指針?biāo)肝恢梅从沉藟汉鄣膶嶋H深度（此時壓頭位置相當(dāng)于圖 13 中的33 位置）。 3） 加載時應(yīng)細(xì)心操作，以免損壞壓頭。 三 、實驗儀器與設(shè)備 FT130 注塑機(jī)一臺 模具 塑料：聚丙 烯。 12 ② 注射壓力 在注射成型時，選取注射壓力是十分重要的，它與塑料性能、塑化能力、塑化溫度、流動阻力、制品形狀及制品精度等因素有關(guān)。 ② 螺桿轉(zhuǎn)速 螺桿轉(zhuǎn)速即反應(yīng)塑化速度，塑化是與冷卻同時進(jìn)行的，而塑化時間一般小于冷卻時間，因此，在能保證提供塑化均勻的熔料 注射量基礎(chǔ)上，沒有必要追求高的塑化能力。 ② 在聚丙烯成型時常選用較高的注射壓力，以便使其成型收縮有較大的改善。 試模記錄 獲得制件的各項注塑工藝參數(shù)之后，必須進(jìn)行詳細(xì)的試模記錄，以便在今后的生產(chǎn) 中參照使用。下面是試模的步驟： 試模前的準(zhǔn)備工作 ① 對設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)及安全檢查 ② 對濕度大的原料進(jìn) 行干燥，有色制品應(yīng)進(jìn)行加工前的色母粒的配拌。冷卻時間的確定應(yīng)以保證制品脫模時不引起變形為原則，冷卻時間過長沒有必要，不僅降低生 13 產(chǎn)效率，對復(fù)雜制件還將造成脫模困難，強(qiáng)行脫模時甚至?xí)a(chǎn)生脫模應(yīng)力。 ④ 背壓 在螺桿轉(zhuǎn)速一定的情況下，增加背 壓會提高熔料的溫度及均勻性，有利于熔料中的氣體排出及顏色的均勻，但會減小塑化速率，甚至?xí)娱L模塑周期。 ② 噴嘴溫度 噴嘴溫度一般低于料筒前端溫度，這是因為高的噴嘴溫度易發(fā)生流涎現(xiàn)象。 7） 應(yīng)根據(jù)硬度試驗機(jī)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(zhǔn)確的硬度值。 在進(jìn)行試驗操作前必須事先閱讀并弄清布氏和洛 低硬度試驗機(jī)的結(jié)構(gòu)及注意事項。然后將表盤大指針調(diào)整至零點（ HRA、 HRC 零點為 0， HRB零點為 30）。
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