金属硬度试验课件.pptxVIP

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金属硬度试验课件

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目录

硬度试验基础

01

硬度试验设备

03

硬度试验结果分析

05

硬度试验方法

02

硬度试验标准

04

硬度试验案例研究

06

硬度试验基础

01

硬度的定义

硬度是材料抵抗其他硬物压入其表面的能力,反映了材料的局部抵抗变形的能力。

硬度的物理意义

硬度测量有多种方法,如布氏、洛氏、维氏硬度测试,每种方法适用于不同特性的材料。

硬度的测量方法

硬度与材料的强度、韧性等性能密切相关,是评价材料使用性能的重要指标之一。

硬度与材料性能

01

02

03

硬度试验的目的

通过硬度测试,可以评估材料的耐磨性、抗压强度等关键性能指标。

评估材料性能

硬度数据帮助工程师选择适合特定应用的材料,如轴承、齿轮等高负荷部件。

材料选择

在生产过程中,硬度试验用于确保材料和零件符合质量标准,防止不合格品流入市场。

质量控制

硬度与材料性能

硬度是材料抵抗变形的能力,通常与材料的抗拉强度成正比,反映材料的承载能力。

硬度与强度的关系

高硬度材料往往具有更好的耐磨性,如工具钢和硬质合金在高负荷下仍能保持锋利。

硬度与耐磨性的联系

硬度高的材料加工困难,需要更高的能量和更锋利的工具,如淬火钢的切削加工。

硬度对加工性的影响

材料硬度高时,可能牺牲韧性,如高硬度的陶瓷材料虽然耐磨但易碎。

硬度与韧性平衡

硬度试验方法

02

布氏硬度试验

布氏硬度试验通过测量压痕直径来确定材料硬度,使用硬质合金球压入试样表面。

试验原理

布氏硬度计是进行布氏硬度测试的主要设备,包括一个精确的载荷施加系统和一个测量压痕的显微镜。

试验设备

试验时,将试样固定在硬度计上,施加规定载荷,保持一定时间后卸载,测量压痕直径。

试验步骤

布氏硬度试验广泛应用于钢铁材料的硬度测试,如汽车零件、建筑钢材等。

应用实例

洛氏硬度试验

洛氏硬度测试通过测量压头压入材料表面的深度来确定材料硬度,使用金刚石或硬质合金球。

洛氏硬度试验原理

01

洛氏硬度有多种标尺,如A、B、C标尺,分别适用于不同硬度范围的材料,如软钢、硬钢和硬质合金。

洛氏硬度标尺

02

洛氏硬度试验

试验包括加载、保持和卸载三个阶段,通过精确控制力的大小和持续时间,确保测试结果的准确性。

洛氏硬度试验操作步骤

在工业生产中,洛氏硬度试验广泛用于金属材料的质量控制,如汽车零件、工具钢等的硬度检测。

洛氏硬度试验的应用实例

维氏硬度试验

维氏硬度试验通过测量材料表面受压后产生的压痕对角线长度来确定硬度值。

试验原理

01

使用维氏硬度计进行试验,该设备包括一个金刚石正四棱锥压头和一个光学测量系统。

试验设备

02

首先将试样表面磨平,然后在规定载荷下将压头压入材料表面,保持一定时间后卸载。

试验步骤

03

维氏硬度试验

01

硬度值计算

硬度值由压痕对角线长度的平方反比计算得出,公式为HV=1.8544*(F/d^2)。

02

应用实例

维氏硬度试验广泛应用于金属、陶瓷、硬质合金等材料的硬度测试,如珠宝鉴定中的宝石硬度测定。

硬度试验设备

03

硬度计的分类

维氏硬度计

01

维氏硬度计通过测量压痕对角线长度来确定材料硬度,适用于各种金属和合金。

布氏硬度计

02

布氏硬度计使用硬质合金球或钢球对材料表面施加一定载荷,测量压痕直径来评估硬度。

洛氏硬度计

03

洛氏硬度计利用金刚石或硬质合金压头在不同载荷下压入材料表面,根据压痕深度来计算硬度值。

设备操作步骤

在进行硬度测试前,必须校准硬度计,确保读数的准确性,常用标准硬度块进行校准。

校准硬度计

将待测金属样品表面打磨光滑,去除氧化层,确保硬度计压头能准确接触金属表面。

样品准备

操作人员需按照设备说明书进行硬度测试,确保压头垂直于样品表面并施加适当的力量。

硬度测试

测试完成后,记录硬度值,并与标准值对比,分析金属硬度是否符合预定要求。

数据记录与分析

设备维护与校准

为确保硬度试验结果的准确性,设备表面和测量部件应定期清洁,避免污垢和灰尘干扰。

定期清洁

硬度试验设备应根据制造商的推荐或行业标准设定校准周期,以保证测试数据的可靠性。

校准周期

硬度计的压头、测量臂等易损部件应定期检查并更换,以避免因磨损导致的测试误差。

更换易损部件

设备的控制软件应定期更新,以修复已知问题并提升设备性能,确保测试结果的准确性。

软件更新

硬度试验标准

04

国际标准介绍

维氏硬度测试是国际上广泛认可的硬度测试方法,适用于各种金属和合金。

维氏硬度标准

洛氏硬度测试是工业上常用的硬度测试方法,尤其适用于表面硬化材料的硬度测定。

洛氏硬度标准

布氏硬度测试适用于较软的金属材料,其测试结果以压痕直径表示硬度值。

布氏硬度标准

国内标准对比

中国GB标准在硬度测试上与国际ISO标准存在差异,如测试方法和硬度值的换算。

01

GB标

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