东南大学：分析测试中心材料力学性能实验（PPT课件）实验二 金属硬度实验

实验二金属硬度实验 ■实验目的 1、掌握金属布氏、洛氏、维氏硬度的试验原 理和测定方法。 2、了解各种硬度试验方法的特点、应用范围 及选用原则。 3、学会正确使用各种硬度计。 1

1 实验二 金属硬度实验 ◼ 实验目的 1、掌握金属布氏、洛氏、维氏硬度的试验原 理和测定方法。 2、了解各种硬度试验方法的特点、应用范围 及选用原则。 3、学会正确使用各种硬度计

硬度实验 实验内容 测定黄铜、工业铝、低碳钢、中碳钢、高 碳钢的布氏硬度(B)、洛氏硬度 (HRB) 及维氏硬度(V) 2

2 硬度实验 实验内容 测定黄铜、工业铝、低碳钢、中碳钢、高 碳钢的布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HRB） 及维氏硬度（HV）

金属硬度实验 金属的硬度金属材料抵抗局部塑性变形 的能力。 ■硬度的大小对机械零件或工具的使用寿命 具有重要影响。 硬度与其它机械性能（如抗拉强度R)之 间有着一定的内在联系。 3

3 金属硬度实验 ◼ 金属的硬度---金属材料抵抗局部塑性变形 的能力。 ◼ 硬度的大小对机械零件或工具的使用寿命 具有重要影响。 ◼ 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

金属硬度实验 ■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

4 金属硬度实验 ◼ 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

金属硬度实验 1、布氏硬度 HB=F/Au 5

5 金属硬度实验 1 、布氏硬度 HB F / A = 凹

布氏硬度 当试验力F的单位为kgf时： HB= F 2F πD(D-VD-d 当试验力F的单位是N时： 0.102F 0.204F HB= A πDMD-VD2-d 6

6 布氏硬度 当试验力 F 的单位为kgf时: 当试验力F 的单位是N时: ( ) 2 2 F F2 HB A πD D D d = = − − 2 2 0 102 0 204 . F . F HB A πD( D D d ) = = − −

布氏硬度 (1）对于材料相同而厚薄不同的工件， F/D2应为一定值。 (2)对于软硬不同的材料，为了测得统一 的、可以比较的硬度值，应选用不同 的F/D2的比值。 7

7 布氏硬度 （1）对于材料相同而厚薄不同的工件， F/D2 应为一定值。 （2）对于软硬不同的材料，为了测得统一 的、可以比较的硬度值，应选用不同 的 F/D2 的比值

布氏硬度 选择试验条件-根据试验材料的硬度与厚度 1、压头直径D D:10、5、2.5和1mm。 主要根据试样厚度来选择。 6

8 布氏硬度 选择试验条件--根据试验材料的硬度与厚度 1、压头直径D D：10、5、2.5和1mm。 主要根据试样厚度来选择

布氏硬度 2、F/D2比值及试验力F ■F/D2比值：30,15,10,5,2.5,1。 ■主要根据试样的材料及其硬度范围。 9

9 布氏硬度 2、F/D2比值及试验力 F ◼ F/D2比值：30，15，10，5，2.5，1。 ◼ 主要根据试样的材料及其硬度范围

布氏硬度 布氏硬 材料 度范 F/D2 材料 布氏硬度 范围 F/D2 围 钢、镍合金 钛合金 30 80 10、15 铸铁 ≤140 10 ≥140 30 200 30 10

10 布氏硬度 材料 布氏硬 度范 围 F/D2 材料 布氏硬度 范围 F/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