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实验二 金属材料硬度的测定 实验指导书 实验目的 了解和掌握布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度的测定方法。 实验内容和步骤 （一）布氏硬度的测定 布氏硬度的测定是在HB-3000型布氏硬度机（图1）上进行。 图1 主要技术参数612.5N, （62.5 kgf） 980N（100 kgf）, 1225N（125 kgf）, 1837.5N（187.5 kgf）, 2450N（250 kgf）, 4900N（500kgf）, 7350N（750kgf）, 9800N（1000 kgf）, 14700N（1500 kgf）, 29400N（3000 kgf） 硬度测试范围： 8-650 HBW (硬质合金钢球显微镜放大倍率：20x 试件最大高度：　　　　 200mm 压头中心到机壁最大距离：135mm 电源： AC220V 50/60Hz 压头φ2.5、φ5、φ10mm硬质合金钢球压头 试台大小平面试台，V型试台 1.操作前的准备工作 （1）选定压头和试验力 根据被测材料，按表1-1选取。 压头安装：将压头装入轴孔，轻拧紧定螺钉，顺时针旋转旋轮使试台上试样轻轻接触压头，紧拧紧定螺钉，逆时针旋转旋轮使试台上试样脱离压头。 试验力调整：按动操作面板上FORCE+键一次。力值增加一级，按动操作面板上FORCE-键一次。力值减小一级，所选负荷对应发光管点亮。 （2）确定保荷时间 根据被测材料，按表1-1选取。 按动操作面板上TIME+键一次，增加5秒。按动操作面板上TIME-键一次。力值减少5秒。 表1-1布氏硬度实验规范 材料 硬度范围（HB） 试样厚度（mm） F/D2 钢球直径D（mm） 试验力F（kgf） 载荷保持时间（s） 黑色金属 140~150 ＜140 6~3 4~2 ＜2 ＞6 6~3 ＜3 30 10 10 5 2.5 10 5 2.5 3000 750 187.5 1000 250 62.5 15 铜合金及镁合金 35~130 ＞6 6~3 ＜3 10 10 5 2.5 1000 250 62.5 30 铝合金及轴承合金 8~35 ＞6 6~3 ＜3 2.5 10 5 2.5 250 62.5 15.6 60 2．操作顺序 （1）打开电源开关，面板力值数码管显示0。 （2）完成上述操作前的准备工作。 （3）将试样放在工作台上，顺时针转动旋轮，使压头接触试样，试验力开始显示，当试验力接近选用值时，听到仪器“嘟”声，应立即停止转动旋轮，仪器进入自动工作，待自动加荷，自动保荷、自动卸载结束（相关指示灯全熄灭，逆时针转动旋轮使试样与压头脱离。一次试验结束。 （4）用读数显微镜测出压痕直径d值。 固定分划尺格值为1mm, 移动分划尺格值为鼓轮每小格0.005mm,每圈0.5mm. 固定分划线内侧与压痕直径一边相切，移动移动分划线与压痕直径另一边相切，记录测得的数据。 查墙表GＢ/T231.1-2002或表（1-2）即得布氏硬度HB值。 表1-2 压痕直径与布氏硬度对照表（GＢ/T231.1-2002节选） 压痕直径d10 （mm） 在下列载荷F(kgf)下布氏硬度HB 压痕直径d10 （mm） 在下列载荷F(kgf)下布氏硬度 HB 30D2 10 D2 2.5 D? 30D?10 D?2.5 D? 2.50 601 200 -- 4.25 201 67.1 16.8 2.55 578 193 -- 4.30 197 65.5 16.4 2.60 555 185 -- 4.35 192 63.9 16.0 2.65 534 178 -- 4.40 187 62.4 15.6 2.70 514 171 -- 4.45 183 60.9 15.2 2.75 495 165 -- 4.50 179 59.5 14.9 2.80 477 159 -- 4.55 174 58.1 14.5 2.85 461 154 -- 4.60 170 56.8 14.2 2.90 444 148 -- 4.65 167 55.5 13.9 2.95 429 143 -- 4.70 163 54.3 12.6 3.00 415 138 34.6 4.75 159 53.0 13.3 3.05 410 133 33.4 4.80 156 51.9 13.0 3.10 388 129 32.3 4.85 152 50.7 12.7 3.15 375 125 31.3 4.90 149 49.6 12.4 3.20 363 121 3.03 4.95 146 48.5 12