东南大学：分析测试中心制造工程基础（PPT课件）金属的硬度与冲击实验

实验五 金属的硬度与冲击实验 ■实验目的 1、了解布氏、洛氏硬度测定的基本原理。 2、了解金属冲击吸收能量的测定方法。 3、初步掌握洛氏硬度测定的操作方法。 2009.3 7

2009.3 1 实验五 金属的硬度与冲击实验 ◼ 实验目的 1、了解布氏、洛氏硬度测定的基本原理。 2、了解金属冲击吸收能量的测定方法。 3、初步掌握洛氏硬度测定的操作方法

金属的硬度 ■金属的硬度金属材料抵抗局部塑性变形 的能力。 硬度的高低对机械零件或工具的使用性能 具有的影响。 硬度与其它机械性能（如抗拉强度Rm)之 间有着一定的内在联系。 2009.3 2

2009.3 2 金属的硬度 ◼ 金属的硬度---金属材料抵抗局部塑性变形 的能力。 ◼ 硬度的高低对机械零件或工具的使用性能 具有的影响。 ◼ 硬度与其它机械性能（如抗拉强度Rm）之 间有着一定的内在联系

金属的硬度 ■硬度试验的方法-刻划法、弹性回跳法、 压入法 ■压入法-布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度 等。 2009.3 3

2009.3 3 金属的硬度 ◼ 硬度试验的方法---刻划法、弹性回跳法、 压入法 ◼ 压入法---布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度 等

金属的硬度 ■1、布氏硬度 原理图 h和d的关系 2009.3

2009.3 4 金属的硬度 ◼ 1 、布氏硬度

布氏硬度 HB=P/F四 2009.3 5

2009.3 5 布氏硬度 HB P / F = 凹

布氏硬度 当试验力P的单位为kgf: 2P HB= (D-D-d 当试验力P的单位为N: HB= 0.102P 0.204P aD(D-D2-d2 2009.3 6

2009.3 6 布氏硬度 当试验力P的单位为kgf : 当试验力P的单位为 N : ( ) 2 2 P P2 HB F πD D D d = = − − 2 2 0 102 0 204 . P . P HB F πD( D D d ) = = − −

布氏硬度 (1)对同一种材料而言，所得到的HB值 要一样。 (2)对不同的材料，得到的HB值要 可以进行比较。 要求：P/D2应为一定值。 2009.3 7

2009.3 7 布氏硬度 （1）对同一种材料而言，所得到的HB值 要一样。 （2）对不同的材料，得到的HB值要 可以进行比较。 要求：P/D2 应为一定值

布氏硬度试验规苑 材料 硬度范围 P/D2 材料 硬度范围 P/D2 钢、镍合金、 钛合金 30 轻金属及 80 10,15 铸铁 200 30 2009.3

2009.3 8 布氏硬度试验规范 材料 硬度范围 P/D2 材料 硬度范围 P/D2 钢、镍合金、 钛合金 30 轻金属及 合金 ＜35 35～80 ＞80 2.5 5，10，15 10，15 铸铁 ＜140 ≥140 10 30 铜及铜合金 ＜35 35～200 ＞200 5 10 30 铅、锡 1

布氏硬度几点说明 1、试验力保持时间通常为10~15s。 2、布氏硬度的符号用HBW表示。 500HBW5/750 3、压痕中心距试样边缘的距离≥2.5d,相邻 压痕中心的距离≥3d。 4、压痕直径应从相互垂直的两个方向测量， 取其算术平均值。 2009.3 9

2009.3 9 布氏硬度几点说明 1、试验力保持时间通常为10～15s。 2、布氏硬度的符号用 HBW 表示。 500HBW 5/750 3、压痕中心距试样边缘的距离≥2.5d，相邻 压痕中心的距离≥3d。 4、压痕直径应从相互垂直的两个方向测量， 取其算术平均值

2、洛氏硬度 0 初始试验力F。 圆角锥压头 20 主试验力F 卸除F后 2009.3 10

2009.3 10 2、洛氏硬度 初始试验力F0 主试验力F1 卸除F1后