金属硬度试验答案.ppt

金属材料硬度试验;目录;一、硬度(hardness)试验介绍 1、定义： 硬度是材料抵抗表面形变的能力，抵抗外物压入其表面的能力，其实质是材料表面在接触应力作用下对局部塑性变形的抗力。 2、测定方法： （1）压痕(压力)硬度法—主要表征材料对变形的抗力； 如：布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、显微硬度 （2）回跳硬度法—表征材料弹性变形功的大小； 如：萧氏硬度、里氏硬度 ;（3）刻痕（刻划）硬度法（非金属矿物，10-金刚石）—表征材料对破裂的抗力。 如：莫氏、麻田划痕及锉磨试验 （4）磨耗硬度法—表征材料对磨损的抵抗力。 如：磨耗试验 （5）切削硬度法—表征材料对切削或钻削的抵抗力。 如：切削硬度;3、常用的金属硬度试验方法有： （1）布氏硬度 常用于金属原材料和毛坯的硬度检验，也可以应用于热处理后半成品的硬度检查。 （2）洛氏硬度 主要用于热处理后的各类金属产品的硬度检验。 （3）维氏硬度 大多数用于薄工件或零件表面的硬度测定，以及较精确的硬度测量，其硬度测量范围较宽。 （4）显微硬度 用于测定金属内部显微组织或相的硬度，也可以对非金属材料进行硬度测定。;4、各种硬度试验的分类 ;二、布氏硬度（Brinell Hardness） 单位压痕表面积S上所承受的平均压力 HBW=常数×（F/S）=常数× F/ ?. h. D = ;1、符号：HBW（硬质合金压头） HBS（钢球压头）—GB/T 231.1-2002中已经取消使用了 2、试验条件的选择及应用范围 对于不同的试验材料，使用不同的试验力时，必须使压痕直径在0.24D～0.6D之间（通常0.375D是最理想的），否则试验无效，应另选试验力和压头再进行试验 。 3、试验力保持时间：从加力开始至全部试验力施加完毕的时间应在2s～8s之内，试验力保持时间一般在10s～15s。 4、结果表示： 100HBW10/1000/30。即表示用10mm硬质合金压头在1000kgf 载荷作用下，保持30秒，测得布氏硬度为100。;三、洛氏硬度（Rockwell Hardness ）;1、符号：HRA、HRB、HRC…… 其中A、B、C表示标尺 2、各标尺应用范围;3、试验力保持时间： 初试验力F0保持时间不应超过3s；从初试验力F0施加至总试验力F的时 间应不小于1s且不大于8s；总试验力F保持时间为4s±2s。 4、结果表示： 50HRC表示用C标尺测定的洛氏硬度值为50； 80HRB表示用B标尺测定的洛氏硬度值为80. 5、表面洛氏硬度： 为了测定极薄工件及氮化层、氧化层、金属镀层等的硬度，可进行表面 洛氏硬度试验。 有N标尺和T标尺，载荷有15kgf、30kgf、45kgf N标尺适用于类似洛氏标尺C、A和D检测的材料，但它只适用于薄小试样和浅硬化深度的试样。 T标尺适用于类似洛氏标尺B、F和G检测的材料，但它只适用于薄小试样和较软且覆镀层较浅的试样。 65HR30N表示用30N标尺测定的表面洛氏硬度值为65； 75HR15T表示用15T标尺测定的表面洛氏硬度值为75。 6、常用的洛氏硬度：HRA、HRB、HRC;四. 维氏硬度（Vickers hardness） 单位压痕面积上承受的名义应力值 HV=常数×（F/S）=0.102 × 2Fsin(136?/ 2 ) / d 2 =0.1891F/ d 2;1、符号：HV 2、试验力选择;3、试验力保持时间： 从加力开始至全部试验力施加完毕的时间应在 2s～10s之间，试验力保持时间：黑色金属为10～ 15s，对有色金属为30+2s。 4、结果表示： 640HV30表示在294.N（即30kgf）载荷下保持 10~15s测定的维氏硬度值为640 640HV30/20表示在294.N（即30kgf）载荷下保持 20s测定的维氏硬度值为640;5、显微维氏硬度（Micro Vickers hardness） 显微维氏硬度试验原理与宏观维氏硬度完全相 同，只不过所用试验载荷比维氏硬度试验时小，通常在 0.01～0.2kgf范围内。所得压痕对角线也只有几微米到几十 微米。因此，显微硬度是研究金属微观组织性能的重要手 段。常用于测定合金中不同相、表面硬化层、化学热处理 渗层、镀层及金属箔等的维氏硬度。金属显微维氏硬度的 符号，硬度值的计算公式及表示方法与宏观维氏硬度试验 方法相同。由于测试误差在荷重小时显著，故需要选择适 当