最新工程材料及熱處理實驗指導書(編輯修改稿)
2025-08-16 01:59 本頁面
【文章內容簡介】 情況下，測出由主載荷所引起的殘余壓入深度h值，再由h值確定洛氏硬度值HR的大小，其計算公式如下： HR =（K－h(huán)）/式中h的單位為mm。K為常數(shù)，當采用金剛石圓錐壓頭時，K=100；當采用淬火鋼球壓頭時，K=130。洛氏硬度試驗試驗原理如圖62所示。為了能用同一硬度計測定從極軟到極硬材料的硬度，可以通過采用不同的壓頭和載荷，組成15種不同的洛氏硬度標尺，其中最常用的有HRA、HRB、HRC三種。其試驗規(guī)范如表62所示。 表62 洛氏硬度的試驗規(guī)范標度符號壓頭類型總載荷/kg常用硬度值范圍應用舉例HRA120176。金剛石圓錐6070～85碳化物、硬質合金、表面硬化工件等HRB㎜的淬火鋼球10025～100軟鋼、退火或正火鋼、銅合金等等HRC120176。金剛石圓錐15020～67適用淬火鋼、調質鋼等維氏硬度試驗原理圖63 維氏硬度計試驗原理示意圖維氏硬度的測定原理基本上和布氏硬度相同，也是根據(jù)壓痕單位面積上的載荷計量硬度值。維氏硬度試驗原理圖63所示。 所不同的是維氏硬度試驗采用的壓頭為金剛石的錐面夾角為136176。的正四棱錐體壓頭。試驗時，在載荷P（公斤力）的作用下，試樣表面上壓出一個四方錐形的壓痕，測量壓痕對角線長度d（毫米），借以計算壓痕的表面積F（毫米2）,以P/F的數(shù)值表示試樣的硬度值，用符號HV表示。三、實驗儀器和用具碳鋼試樣和標準硬度塊四、實驗方法與步驟（一）試驗前的準備工作接通電源，根據(jù)試驗方法，開啟開關。測試件的表面應平整光潔，不得帶有污物、氧化皮、裂縫、凹坑等顯著的加工痕跡。根據(jù)試件的形狀，選用合適的工作臺。將硬度計的加荷手柄按逆時針方向拉向前方，使負荷處于卸荷狀態(tài)。（二）試驗步驟根據(jù)硬度試驗方法，選擇壓頭，將壓頭柄插入測桿軸孔中，輕微擰動固定螺釘。根據(jù)硬度試驗方法，選擇試驗負荷，順時針轉動變荷手輪，使所需負荷數(shù)字對應于固定刻線。將試件穩(wěn)妥地放置在工作臺上，然后轉動旋輪，使升降絲桿上升，當試件與壓頭接觸，投影標尺相應上升，最后使標尺基線接近重合，可相差177。5個分度值，停止上升。用微調旋鈕調整零位，使標尺基線與投影屏完全重合。將加荷手柄心逆時針方向推向前，在加荷過程中，投影屏上顯示出來的標尺刻線由上而下地移動，直至標尺停止下降，開始計算保荷時間。待保荷時間到，再扳動手柄到原位。投影屏上指示標尺刻線于固定標尺線的計數(shù)值即是被沒試件的洛氏硬度值。下降絲桿，使試件脫離壓頭。其中布氏、維氏硬度試驗以上述步驟完成之后，將上溜板與試件一起移至顯微鏡下，逐步微量上升絲桿，對準焦距，使壓痕成像清晰，測量壓痕直徑或壓痕對角線的長度，然后查附表得到布氏或維氏硬度值。測量顯微鏡對壓痕的計算方法如下： L=nl式中： L——壓痕直徑或對角線長度（微米） n——壓痕測量所得格數(shù)（即第一次計數(shù)與第二次讀數(shù)之差） l ——測量顯微鏡鼓輪最小分度值，（三）實驗內容熟悉各種硬度計的構造原理、使用方法及注意事項。在硬度計上測量碳鋼試樣或標準硬度塊的壓痕直徑的水平長度和垂直長度，再取平均值，然后查附表或計算得到布氏硬度值。并記錄試驗結果。在硬度計上測定碳鋼試樣的洛氏硬度，每個試樣至少測三個試驗點，再取一個平均值，并記錄試驗結果。五、實驗分析及結論實驗目的。實驗內容及結果。簡述布氏、洛氏、維氏硬度計的適用范圍。六、注意事項試樣的試驗表面應盡可能是光滑的平面，不應有氧化皮及外來污物。試樣的坯料可采用各種冷熱加工方法從原材料或機件上截取，但試樣在制備過程應盡量避免各種操作因素引起的試樣過熱，造成試樣表面硬度的改變。試樣的厚度至少應為壓痕深度的10倍。七、思考題布氏、洛氏、維氏硬度值能否進行比較？布氏、洛氏、維氏硬度值是否有單位，需要寫單位嗎？布氏、洛氏、維氏硬度試驗方法各有何優(yōu)缺點？ 實驗8 碳鋼的熱處理一、實驗目的了解普通熱處理四把火（退火，正火，淬火，回火）的方法。分析碳鋼在熱處理時，加熱溫度、冷卻速度及回火溫度對其組織與硬度的影響
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