最新工程材料及熱處理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)(編輯修改稿)
2025-08-16 01:59 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 情況下，測(cè)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(jì)算公式如下： HR =（K－h(huán)）/式中h的單位為mm。K為常數(shù)，當(dāng)采用金剛石圓錐壓頭時(shí)，K=100；當(dāng)采用淬火鋼球壓頭時(shí)，K=130。洛氏硬度試驗(yàn)試驗(yàn)原理如圖62所示。為了能用同一硬度計(jì)測(cè)定從極軟到極硬材料的硬度，可以通過(guò)采用不同的壓頭和載荷，組成15種不同的洛氏硬度標(biāo)尺，其中最常用的有HRA、HRB、HRC三種。其試驗(yàn)規(guī)范如表62所示。 表62 洛氏硬度的試驗(yàn)規(guī)范標(biāo)度符號(hào)壓頭類(lèi)型總載荷/kg常用硬度值范圍應(yīng)用舉例HRA120176。金剛石圓錐6070～85碳化物、硬質(zhì)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(diào)質(zhì)鋼等維氏硬度試驗(yàn)原理圖63 維氏硬度計(jì)試驗(yàn)原理示意圖維氏硬度的測(cè)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(jì)量硬度值。維氏硬度試驗(yàn)原理圖63所示。 所不同的是維氏硬度試驗(yàn)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(yàn)時(shí)，在載荷P（公斤力）的作用下，試樣表面上壓出一個(gè)四方錐形的壓痕，測(cè)量壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度d（毫米），借以計(jì)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(hào)HV表示。三、實(shí)驗(yàn)儀器和用具碳鋼試樣和標(biāo)準(zhǔn)硬度塊四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟（一）試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作接通電源，根據(jù)試驗(yàn)方法，開(kāi)啟開(kāi)關(guān)。測(cè)試件的表面應(yīng)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(tái)。將硬度計(jì)的加荷手柄按逆時(shí)針?lè)较蚶蚯胺?，使?fù)荷處于卸荷狀態(tài)。（二）試驗(yàn)步驟根據(jù)硬度試驗(yàn)方法，選擇壓頭，將壓頭柄插入測(cè)桿軸孔中，輕微擰動(dòng)固定螺釘。根據(jù)硬度試驗(yàn)方法，選擇試驗(yàn)負(fù)荷，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)變荷手輪，使所需負(fù)荷數(shù)字對(duì)應(yīng)于固定刻線。將試件穩(wěn)妥地放置在工作臺(tái)上，然后轉(zhuǎn)動(dòng)旋輪，使升降絲桿上升，當(dāng)試件與壓頭接觸，投影標(biāo)尺相應(yīng)上升，最后使標(biāo)尺基線接近重合，可相差177。5個(gè)分度值，停止上升。用微調(diào)旋鈕調(diào)整零位，使標(biāo)尺基線與投影屏完全重合。將加荷手柄心逆時(shí)針?lè)较蛲葡蚯埃诩雍蛇^(guò)程中，投影屏上顯示出來(lái)的標(biāo)尺刻線由上而下地移動(dòng)，直至標(biāo)尺停止下降，開(kāi)始計(jì)算保荷時(shí)間。待保荷時(shí)間到，再扳動(dòng)手柄到原位。投影屏上指示標(biāo)尺刻線于固定標(biāo)尺線的計(jì)數(shù)值即是被沒(méi)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(yàn)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(duì)準(zhǔn)焦距，使壓痕成像清晰，測(cè)量壓痕直徑或壓痕對(duì)角線的長(zhǎng)度，然后查附表得到布氏或維氏硬度值。測(cè)量顯微鏡對(duì)壓痕的計(jì)算方法如下： L=nl式中： L——壓痕直徑或?qū)蔷€長(zhǎng)度（微米） n——壓痕測(cè)量所得格數(shù)（即第一次計(jì)數(shù)與第二次讀數(shù)之差） l ——測(cè)量顯微鏡鼓輪最小分度值，（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容熟悉各種硬度計(jì)的構(gòu)造原理、使用方法及注意事項(xiàng)。在硬度計(jì)上測(cè)量碳鋼試樣或標(biāo)準(zhǔn)硬度塊的壓痕直徑的水平長(zhǎng)度和垂直長(zhǎng)度，再取平均值，然后查附表或計(jì)算得到布氏硬度值。并記錄試驗(yàn)結(jié)果。在硬度計(jì)上測(cè)定碳鋼試樣的洛氏硬度，每個(gè)試樣至少測(cè)三個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，再取一個(gè)平均值，并記錄試驗(yàn)結(jié)果。五、實(shí)驗(yàn)分析及結(jié)論實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。?shí)驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果。簡(jiǎn)述布氏、洛氏、維氏硬度計(jì)的適用范圍。六、注意事項(xiàng)試樣的試驗(yàn)表面應(yīng)盡可能是光滑的平面，不應(yīng)有氧化皮及外來(lái)污物。試樣的坯料可采用各種冷熱加工方法從原材料或機(jī)件上截取，但試樣在制備過(guò)程應(yīng)盡量避免各種操作因素引起的試樣過(guò)熱，造成試樣表面硬度的改變。試樣的厚度至少應(yīng)為壓痕深度的10倍。七、思考題布氏、洛氏、維氏硬度值能否進(jìn)行比較？布氏、洛氏、維氏硬度值是否有單位，需要寫(xiě)單位嗎？布氏、洛氏、維氏硬度試驗(yàn)方法各有何優(yōu)缺點(diǎn)？ 實(shí)驗(yàn)8 碳鋼的熱處理一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私馄胀崽幚硭陌鸦穑ㄍ嘶?，正火，淬火，回火）的方法。分析碳鋼在熱處理時(shí)，加熱溫度、冷卻速度及回火溫度對(duì)其組織與硬度的影響
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