工程材料與成型工藝實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)(編輯修改稿)
2024-12-22 19:01 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 洛氏硬度測(cè)定時(shí)，需要先后兩次施加載荷（預(yù)載荷和主載荷），預(yù)加載荷的目的是使壓頭與試樣表面接觸良好，以保證測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確。圖 13 中 00 位置為未加載荷時(shí)的壓頭位置， 11 位置為加上 10kgf 預(yù)加載荷后的位置，此時(shí)壓入深度為 1h ,22 位置為加上主載荷后的位置，此時(shí)壓入深度為 2h ， 2h 包括由加載所引起的彈性變形和塑性變形，卸除主載荷后，由于彈性變形恢復(fù)而稍提高到 33 位置，此時(shí)壓頭的實(shí)際壓入深度為 3h 。洛氏硬度就是以主載荷所引起的殘余壓入深度（ h = 3h 1h ）來(lái)表示。但這樣直接以壓入深度的大小表示硬度，將會(huì)出現(xiàn)硬的金屬硬度值小，而軟的金屬硬度值大的現(xiàn)象，這與布氏硬度所標(biāo)志的硬度值大小的概念相矛盾。為了與習(xí)慣上數(shù)值越大硬度越高的概念相一致，采用一常數(shù)（ K）減去（ 3h 1h ）的差值表示硬度值。為簡(jiǎn)便起見(jiàn)又規(guī)定每 壓入深度作為一個(gè)硬度單位（即刻度盤(pán)上一小格）。表12 洛氏硬度的試驗(yàn)規(guī)范 ： 符號(hào) 壓 頭 負(fù)荷（ kgf） 硬度值有效范圍 使用范圍 HBA 120176。金剛石圓 錐 60 70 適用測(cè)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(cè)量有色金屬、退火及正火鋼 HRC 120176。金剛石圓錐 150 20~67 (HB230~700) 適用測(cè)量調(diào)質(zhì)鋼、淬火鋼 洛氏硬度值的計(jì)算公式如下： )( 13 hhKHR ??? 式中： 1h ——預(yù)加載荷壓入試樣的深度（ mm）； 3h ——卸除主載 荷后壓入試樣的深度（ mm）； K ——常數(shù)，采用金剛石圓錐時(shí) ?K （用于 HRA、 HRC）采用鋼球時(shí) ?K （用于 HRB）。因此，上式可改為： HRC（或 HRA） 13 hh ?? ， 13 hhH R B ??? （二）測(cè)定洛氏硬度的技術(shù)要求 根據(jù)被測(cè)金屬材料的硬度高低，按表 12 選定壓頭和載荷。 試樣表面應(yīng)平整光潔，不得有氧化皮或油污以 及明顯的加工痕跡。 試樣厚度應(yīng)不小于壓入深度的 10 倍。 兩相鄰壓痕及壓痕離試樣邊緣的距離均不應(yīng)小于 3 mm。 加載時(shí)力的作用線，必須垂直于試樣表面。 （三）洛氏硬度試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)和操作 H100 型杠桿式洛氏硬度試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖 14 所示，其主要部分及作用如下： （ 1）機(jī)體及工作臺(tái)：試驗(yàn)機(jī)有堅(jiān)固的鑄鐵機(jī)體，在機(jī)體前面安裝有不同形狀的工作臺(tái)，通過(guò)手輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，借助螺桿的上下移動(dòng)而使工作臺(tái)上升或下降。 （ 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(guò)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(dòng)可完成加載和卸載任務(wù)。 （ 3）千分表指示盤(pán)：通過(guò)刻度盤(pán)指示各種不同的硬度值（如圖 15 所示）。 操作規(guī)程如下： （ 1）根據(jù)試樣預(yù)期硬度按表 12 確定壓頭和載荷，并裝入試驗(yàn)機(jī)。 （ 2）將符合要求的試樣放置在試樣臺(tái)上，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使試樣與壓頭緩慢接觸，直至表盤(pán)小指針指到 “0”為止，此時(shí)即已預(yù)加載荷 10kgf 。然后將表盤(pán)大指針調(diào)整至零點(diǎn)（ HRA、 HRC 零點(diǎn)為 0， HRB零點(diǎn)為 30）。此時(shí)壓頭位置即為圖 13 中的 11 位置。 （ 3）按動(dòng)按鈕，平穩(wěn)地加上主載荷 。當(dāng)表盤(pán)中大指針?lè)聪蛐D(zhuǎn)若干格并停止時(shí)，持續(xù) 8~4 秒（此時(shí)壓頭位置為圖 13 中的 22 位置），再順時(shí)針旋轉(zhuǎn)搖柄，直至自鎖為止，即卸除主載荷。此時(shí)大指針退回若干格，這說(shuō)明彈性變形得到恢復(fù)，指針?biāo)肝恢梅从沉藟汉鄣膶?shí)際深度（此時(shí)壓頭位置相當(dāng)于圖 13 中的33 位置）。由表盤(pán)上可直接讀出洛氏硬度值， HRA、 HRC 讀外圈黑刻度， HRB 讀內(nèi)圈紅刻度。 （ 4）逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)手輪，取出試樣，測(cè)試完畢。 五 、實(shí)驗(yàn) 方法與 步驟 分成兩大組，分別進(jìn)行布氏和洛氏硬度試驗(yàn)，并相互輪換。 在進(jìn)行試驗(yàn)操作前必須事先閱讀并弄清布氏和洛 低硬度試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)及注意事項(xiàng)。 按照規(guī)定的操作順序測(cè)定試樣的硬度值（ HB 和 HRC）。 注意事項(xiàng) ； 1） 試樣兩端要平行，表面應(yīng)平整，若有油污或氧化皮，可用砂紙打磨，以免影響測(cè)試。 2） 圓柱形試樣應(yīng)放在帶有 “V”型槽的工作臺(tái)上操作，以防試樣滾動(dòng)。 3） 加載時(shí)應(yīng)細(xì)心操作，以免損壞壓頭。 4） 加預(yù)載荷（ 10kgf）時(shí)若發(fā)現(xiàn)阻力太大，應(yīng)停止加載，立即報(bào)告，檢查原因。 5） 測(cè)完硬度值，卸掉載荷后，必須使壓頭完全離開(kāi)試樣后再取下試樣。 6） 金剛鉆壓頭系貴重物件，質(zhì)硬而脆，使用時(shí)要小心謹(jǐn)慎，嚴(yán)禁與試樣或其它物件碰撞 。 7） 應(yīng)根據(jù)硬度試驗(yàn)機(jī)使用范圍，按規(guī)定合理選用不同的載荷和壓頭，超過(guò)使用范圍將不能獲得
畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1