锚具洛氏硬度测试报告

锚具洛氏硬度测试报告

洛氏硬度HRC

洛氏硬度的分级表示方法: 硬度是材料抵抗外物刺入的一种能力。试验钢铁硬度的最普通方法是用锉刀在工件边缘上锉擦,由其表面所呈现的擦痕深浅以判定其硬度的高低。这种方法称为锉试法这种方法不太科学。用硬度试验器来试验极为准确,是现代试验硬度常用的方法。最常用的试验法有洛氏硬度试验。洛氏硬度试验机利用钻石冲入金属的深度来测定金属的硬度,冲入深度愈大,硬度愈小。 洛氏硬度(Rockwellhardness),这是由洛克威尔(S.P.Rockwell)在1921年提出来的,是使用洛氏硬度计所测定的金属材料的硬度值。该值没有单位,只用代号“HR”表示,其测量方法是,在规定的外加载荷下,将钢球或金刚石压头垂直压入待试材料的表面,产生凹痕,根据载荷解除后的凹痕深度,利用洛氏硬度计算公式HR=(K-H)/C便可以计算出洛氏硬度。洛氏硬度值显示在硬度计的表盘上,可以直接读取。 上述公式中,K为常数,金刚石压头时K=0.2MM,淬火钢球压头时K=0.26MM;H为主载菏解除后试件的压痕深度;C也为常数,一般情况下C=0.002MM。 由此可以看出,压痕越浅,HR值越大,材料硬度越高。 一般用代号HRA、HRB、HRC来表示材料的硬度, 其中HRA表示试验载荷588.4N(60KG-F)使用顶角为120度的金刚石圆锥压头试压; HRB表示试验载荷980.7N(100KG-F)使用直径1.59MM的淬火钢球试压; HRC表示试验载荷1471.1N(150KG-F)使用顶角为120度的金刚石圆锥头试压。 对于硬度较高的制刀材料,制刀界通用HRC来表示刀锋硬度,比如HRC60,即代表在试验载荷为1471.1N、使用顶角为120度的金刚石圆锥压头时,被试材料的压痕深度为0.08MM。 简而言之,硬度越高,抗磨损能力越高,但脆性也约大。硬度最高不超过60HRC。通常一把好刀的刀刃硬度应在洛氏硬度50HRC以上,60HRC以下。

洛氏硬度实验报告

洛氏硬度实验报告 一、实验目的 1、了解硬度测定的基本原理及应用范围。 2、了解布氏、洛氏硬度实验机的主要结构及操作方法。 二、实验原理 (一) 洛氏硬度试验的基本原理 洛氏硬度属于压入硬度法,但它不是测定压痕面积,而是根据压痕深度来确定硬度值指标。其试验原理如图3-3所示。 洛氏硬度的试验原理:用金刚石圆锥体压头或一定直径的钢球压头,在初试验力F0和主试验力F1先后作用下,压入试样表面,保持一定时间,卸除主试验力,保留初试验力,此时的压入深度为h1,在初试验力作用下的压入深度为h0,它们之差e(h1—h0)来表示压痕深度的永久增量。每压入为一个洛氏硬度单位。(图1)洛氏硬度的计算公式:HRA、C=100—(e/ HRB=130—(e/ 、

洛氏硬度试验所用压头有两种:一种是顶角为120°的金刚石圆锥,另一种是直径为1/16"()的淬火钢球。根据金属材料软硬程度不一,可选用不同的压头和载荷配合使用,最常用的是HRA、HRB和HRC。这三种洛氏硬度的压头、负荷及使用范围列于表3-2。 标尺所用符号/压头 总负 荷kgf 表盘上刻 度颜色 测量 范围 相当维氏 硬度值 应用范围 HRA 金刚石圆锥60 黑色70-85 390-900 碳化物、硬质合金、淬火 工具钢、浅层表面硬化层 HRB 1/16"钢球100 红色25-100 60-240 软钢(退火态、低碳钢正 火态)、铝合金 HRC 金刚石圆锥 150 黑色20-67 249-900 淬火钢、调质钢、深层表 面硬化层(2)初负荷均为10公斤 洛氏硬度测定时,需要先后两次施加载荷(初载荷及主载荷),预加载荷的目的是使压头与试样表面接触良好,以保证测量结果准确。图3-3中0-0位置为未加载荷时的压头位置,1-1位置为加上10 Kgf 预加载荷后的位置,此时压入深度为h1,2-2位置为加上主载荷后的位置,此时压入深度为h2,h2包括由加载所引起的弹性变形和塑性变形,卸除主载荷后,由于弹性变形恢复而稍提高到3-3位置,此时压

HR-150A洛氏硬度计说明书

HR-150A 型洛氏硬度计 用 户 使 用 手 册 莱州华银试验限公司 (原山东掖县材料试验机厂)

产品介绍 概述 硬度是金属材料及合金材料机械性能的重要指标,通常指的是一种材料抵抗另一较硬的具有一定形状、尺寸并且本身不发生残余变形的物体压入其表面的能力。 洛氏硬度试验,在机械性能试验中是最迅速、最简便、最经济的试验方法。它不仅试验效率高,操作简单,而且还可以直接获得硬度值。在很多情况下,可以完成其它机械性能试验所不能完成的工作。 HR-150A型洛氏硬度计连续三届荣获国家优质产品银质奖。可测定硬质合金、淬火钢及未经淬火钢材的洛氏硬度。适用于厂矿、科研单位和大专院校试验室。 试验原理 洛氏硬度试验,是将金刚石圆锥压头(见图2)或钢球压头(见图3)按图1分两个步骤压入试样表面,经规定保持时间后,卸除主试验力,测量在初试验力下的残余压痕深度。根据h值及常数N和S(见表1),用式(1)计算洛氏硬度: 洛氏硬度值=N-h/S (1)

图1 洛氏硬度试验原理图 1.在初试验力F0下的压入深度; 2.由主试验力F1引起的压入深度; 3.卸除主试验力F1后的弹性回复深度; 4.残余压入深度h; 5.试样表面; 6.测量基准面; 7.压头位置。 示例:59HRC表示用C标尺测得的洛氏硬度为59。 *本节“试验原理”的内容参考中华人民共和国国家标准《金属洛氏硬度试验》(GB/T230.1-2004)。 适用范围 洛氏硬度试验按试样的硬度范围、试样尺寸可以选择不同的压头及负荷,并用不同的标尺表示。洛氏硬度常用的有A,B、C标尺。各种标尺的负荷、压头、常数K的数值及应用范围见表2。 ?A标尺适应于测量硬度超过67HRC的金属,如碳化钨、硬质合金、硬的薄板材及表面硬化零件等,测量范围为20-85HRA。 ?B标尺用来测量有色金属及其合金、退火钢等低硬度零件的硬度,硬度范围为25-l00HRB。当试样硬度小于25HRB时,多数情况下金属开始蠕变,变形延续很长时间,其结果不容易准确;当试样硬度大于100HRB时,由于钢球压头可能变形,以及压入深度太小,均容易造成误差。 ?C标尺适应于碳钢、工具钢及合金钢等经过淬火或回火处理的试样的硬度试验,测量范围为20-67HRC。当试样硬度低于20HRC时,金刚石压头压入试样过深,由于压头几何形状所造成的误差增大,测量结果不准确;当试样硬度大于67HRC时,压头尖端产生的压力过大,金刚石容易损坏,一般不宜采用。

洛氏硬度实验

实验三布氏、洛氏硬度实验 硬度实验是测量金属材料表面局部受到压入载荷作用时,产生局部塑性变形抗力指标。硬度试验简便易行,基本无损零件,因此,作为金属材料性能检测的主要手段,在生产和科研中得到十分广泛应用。 一、硬度试验法 1、实验目的 了解布氏、洛氏硬度试验原理和应用范围 掌握布氏、洛氏硬度试验计的基本构造和操作方法 2、实验原理 ⑴布氏硬度数值通过布氏硬度试验测定。布氏硬度试验是指用一定直径的球体(钢球或硬质合金球)以相应的试验力压入被测材料或零件表面,经规定保持时间后卸除试验力,通过测量表面压痕直径来计算硬度的一种压痕硬度试验方法。 布氏硬度值是试验力除以压痕球形表面积所得的商。使用淬火钢球压头时用符号HBS,使用硬质合金球压头时用符号HBW,计算公式如下: HBS(HBW)=0.102 式中:F—试验力(N); D—球体直径(mm); d—压痕平均直径(mm)。

由上式可以看出,当F、D一定时,布氏硬度值仅与压痕直径d的大小有关。所以在测定布氏硬度时,只要先测得压痕直径d,即可根据d值查有关表格得出HB值,并不需要进行上述计算。 国家标准GB231-1984规定,在进行布氏硬度试验时,首先应选择压头材料,布氏硬度值在450以下(如灰铸铁、有色金属及经退火、正火和调质处理的钢材等)时,应选用钢球作压头;当材料的布氏硬度值在450~650时,则应选用硬质合金球作压头。其次是根据被测材料种类和试样厚度,按照表1—1所示的布氏硬度试验规范正确地选择压头直径D、试验力F和保持时间t。 布氏硬度习惯上只写出硬度值而不必注明单位,其标注方法是,符号HBS或HBW之前为硬度值,符号后面按以下顺序用数值表示试验条件:球体直径、试验力,试验力保持时间(10~15s不标注)例如: 120HBS10/1000/30,表示直径10mm钢球在9.80KN(1000kgf)的试验力作用下,保持30s测得的布氏硬度值为120。 500HBW5/750,表示用直径5mm的硬质合金球在7.35KN(750kgf)试验力作用下,保持10~15s测得的布氏硬度值为500。 布氏硬度值的测量误差小,数据稳定,重复性强,常用于测量退火、正火、调质处理后的零件以及灰铸铁、结构钢、非铁金属及非金属材料等毛坯或半成品零件的硬度。但因测量费时,压痕较大,不适宜测量成品零件或薄件。

洛氏硬度计标尺的选择

洛氏硬度计标尺的选择 洛氏硬度试验采用三种试验力,三种压头,它们共有9种组合,对应于洛氏硬度的9个标尺。这9个标尺的应用涵盖了几乎所有常用的金属材料。最常用标尺是HRC、HRB和HRF,其中HRC标尺用于测试淬火钢、回火钢、调质钢和部分不锈钢。这是金属加工行业应用最多的硬度试验方法。HRB标尺用于测试各种退火钢、正火钢、软钢、部分不锈钢及较硬的铜合金。HRF标尺用于测试纯铜、较软的铜合金和硬铝合金。HRA标尺尽管也可用于大多数黑色金属,但是实际应用上一般只限于测试硬质合金和簿硬钢带材料。 表面洛氏硬度试验采用三种试验力,两种压头,它们有6种组合,对应于表面洛氏硬度的6个标尺。表面洛氏硬度试验是对洛氏硬度试验的一种补充,在采用洛氏硬度试验时,当遇到材料较薄,试样较小,表面硬化层较浅或测试表面镀覆层时,就应改用表面洛氏硬度试验。这时采用与洛氏硬度试验相同的压头,采用只有洛氏硬度试验几分之一大小的试验力,就可以在上述试样上得到有效的硬度试验结果。表面洛氏硬度的N标尺适用于类似洛氏硬度的HRC、HRA和HRD测试的材料;T标尺适用于类似洛氏硬度的HRB、HRF和HRG测试的材料。 洛氏硬度计和表面洛氏硬度计的标尺通常按材料种类、材料厚度和标尺的刻度范围三方面的因素来选择,具体选择方法叙述如下: 1、按材料种类选择 美国标准ASTM E18给出了根据不同种类的材料,选择洛氏硬度标尺的参考表。如表一所示: 事实上,所有黑色金属材料均可利用洛氏硬度计测试其硬度,但有种材料除外,第一种是应在显微维氏硬度计上测试的极薄材料,另一种是应采用布氏硬度计的粗晶粒或组织不均匀的材料。 1.1 淬火钢和回火钢 淬火钢和回火钢的硬度试验主要采用HRC标尺。如果材料较薄,不宜采用HRC标尺时,可以改用HRA标尺。如果材料更薄,可以采用表面洛氏硬度计HR15N、HR30N或HR45N 标尺。 1.2 表面硬化钢 在工业生产中,有时要求工件芯部具有良好的韧性,又要求其表面具有高的硬度和耐磨性,这时就要采用高频淬火、化学渗碳、渗氮、碳氮共渗等工艺对工件进行表面硬化处理,表面

洛氏硬度实验报告

?洛氏硬度实验报告 一、实验目得 1、了解硬度测定得基本原理及应用范围。 2、了解布氏、洛氏硬度实验机得主要结构及操作方法。 二、实验原理 (一)洛氏硬度试验得基本原理 洛氏硬度属于压入硬度法,但它不就是测定压痕面积,而就是根据压痕深度来确定硬度值指标。其试验原理如图3-3所示。 洛氏硬度得试验原理:用金刚石圆锥体压头或一定直径得钢球压头,在初试验力F0与主试验力F1先后作用下,压入试样表面,保持一定时间,卸除主试验力,保留初试验力,此时得压入深度为h1,在初试验力作用下得压入深度为h0,它们之差e(h1—h0)来表示压痕深度得永久增量。每压入0、002mm为一个洛氏硬度单位、(图1)1。3洛氏硬度得计算公式:HRA、C=100-(e/0。002) HRB=130—(e/0、002) 、

洛氏硬度试验所用压头有两种:一种就是顶角为120°得金刚石圆锥,另一种就是直径为1/16"(1.588mm)得淬火钢球、根据金属材料软硬程度不一,可选用不同得压头与载荷配合使用,最常用得就是HRA、HRB与HRC、这三种洛氏硬度得压头、负荷及使用范围列于表3-2。 标尺所用符号/压头总负 荷kg f 表盘上刻 度颜色 测量 范围 相当维氏 硬度值 应用范围 HRA 金刚石圆锥60黑色70-85 390-900 碳化物、硬质合金、淬火 工具钢、浅层表面硬化层 HRB 1/16"钢球100 红色 25—10 0 60-24 0 软钢(退火态、低碳钢正 火态)、铝合金 HRC 金刚石圆锥150黑色20—67 249-90 0 淬火钢、调质钢、深层表 面硬化层 。 01mm (2)初负荷均为10公斤 洛氏硬度测定时,需要先后两次施加载荷(初载荷及主载荷),预加载荷得目得就是使压头与试样表面接触良好,以保证测量结果准确。图3-3中0-0位置为未加载荷时得压头位置,1—1位置为加上10 Kgf预加载荷后得位置,此时压入深度为h1,2-2位置为加上主载荷后得位置,此时压入深度为h2,h2包括由加载所引起得弹性变形与塑性变

洛氏硬度计操作规程标准范本

操作规程编号:LX-FS-A17277 洛氏硬度计操作规程标准范本 In The Daily Work Environment, The Operation Standards Are Restricted, And Relevant Personnel Are Required To Abide By The Corresponding Procedures And Codes Of Conduct, So That The Overall Behavior Can Reach The Specified Standards 编写:_________________________ 审批:_________________________ 时间:________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

洛氏硬度计操作规程标准范本 使用说明:本操作规程资料适用于日常工作环境中对既定操作标准、规范进行约束,并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则,使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整,套用时请仔细阅读。 1. 试验前的准备工作 1.1调整主试验力的加荷速度:手柄(16)置于卸荷位置,手把(13)转到1471N的位置,将35-55HRC标准硬度块放在工作台,旋转手轮(27)是硬度块顶起主轴,加上初试验力,拉动手柄加主试验力,观察指示表大指针,从开始转动到停止的时间应在4-8秒范围内,如不符,可转动油针进行调整,反复进行,直到合适为止。 1.2试验力的选择,转动手把使选用的试验力对准红点,但必须注意应换试验力时,手柄必须置于卸荷状态(即后极限位置)

洛氏硬度计英文说明书

1. A brief introduction to 150A Rockwell hardness tester 1.1 Rockwell hardness tester is a universalized apparatus for Rockwell hardness determination. It can be used in the test of Rockwell hardness of various materials. The applying speed of test pressure can be adjusted by a buffering device and the change of pressure is obtained by turning of a pressure selecting handwheel. Operation of the tester is quite easy, while the performance is stable, and thus the tester can be used in a wide range. 1.2 Working principle of the Rockwell hardness tester The test procedure employs a conical diameter indenter or ball indenter of a certain diameter to press into specimen, an initial test pressure p o and a main test pressure P1 will be applied on the indenter in sequence , and the total pressure (P0+P1 )will be kept for a certain period, then the main pressure is to be removed, only the initial pressure will be left. A difference between the indent depth h1 by this time and the indent depth h0under the action of initial pressure is recorded as a permanent increment of indent depth. Every 0.002mm of this increment represents a unit of Rockwell hardness. This is a quick test and only trivial indent will be caused. So it is widely used to determine the hardness of specimen. 1.3 Calculation Formula of Rockwell Hardness. HRA(C) =100-e/0.002 HRB=130-e/0.002 2. Technical specifications of the hardness tester 2.1 Initial pressure: 98.07N. Tolerance: ±2% 2.2 Total pressure: 588.4N, 980.7, 1470N. Tolerance: ±1% 2.3 Specification of indenter 2.3.1 Conical diamond Rockwell indenter, diameter 1.5875mm ball indenter 2.4 Max. Height of specimen: 170mm 2.5 Distance between center of indenter and the column: 165mm 2.6 Overall size of the tester (L*W*H): 510*212*700 2.7 Total weight of the tester: 85kg (approx.)

洛氏硬度实验报告

洛氏硬度实验报告 篇一:硬度测量实验报告 硬度测量实验报告 一、实验目的 1. 了解常用硬度测量原理及方法; 2. 了解布氏和洛氏硬度的测量范围及其测量步骤和方法; 二、实验设备 洛氏硬度计、布洛维硬度计、轴承、试块 三、实验原理 1. 硬度是表示材料性能的指标之一,通常指的是一种材料抵抗另一较硬的具有一定形状和尺寸的物体(金刚石压头或钢球)压入其表面的阻力。由于硬度试验简单易行,又无损于零件,因此在生产和科研中应用十分广泛。常用的硬度试验方法有:洛氏硬度计,主要用于金属材料热处理后的产品性能检验。布氏硬度计,应用于黑色、有色金属材料检验,也可测一般退火、正火后试件的硬度。 2. 洛氏硬度 洛氏硬度测量法是最常用的硬度试验方法之一。它是用压头(金刚石圆锥或淬火钢球)在载荷(包括预载荷和主载荷)作用下,压入材料的塑性变形浓度来表示的。通常压入材料的深度越大,材料越软;压入的浓度越小,材料越硬。下图

表示了洛氏硬度的测量原理。 图:未加载荷,压头未接触试件时的位置。 2-1:压头在预载荷P0(98.1N)作用下压入试件深度为h0时的位置。h0包括预载所相起的弹形变形和塑性变形。 2-2:加主载荷P1后,压头在总载荷P= P0+ P1的作用下压入试件的位置。 2-3:去除主载荷P1后但仍保留预载荷P0时压头的位置,压头压入试样的深度为h1。由于P1所产生的弹性变形被消除,所以压头位置提高了h,此时压头受主载荷作用实际压入的浓度为h= h1- h0。实际代表主载P1造成的塑性变形深度。 h值越大,说明试件越软,h值越小,说明试件越硬。为了适应人们习惯上数值越大硬度越高的概念,人为规定,用一常数K减去压痕深度h的数值来表示硬度的高低。并规定0.002mm为一个洛氏硬度单位,用符号HR表示,则洛氏硬度值为: HR?k-h 0.002 3.布氏硬度 布氏硬度的测定原理是用一定大小的试验力F(N)把直径为D(mm)的淬火钢球或硬质合金球压入被测金属的表面,保持规定时间后卸除试验力,用读数显微镜测出压痕平均直

DIN 51917-2002 碳素材料检验.洛氏硬度检验.布式硬度试验方法.固体材料

ICS 71.060.10 Prüfung von Kohlenstoffmaterialien – H?rteprüfung nach Rockwell – Verfahren mit Kugel; Feststoffe In keeping with current practice in standards published by the International Organization for Standardization (ISO), a comma has been used throughout as the decimal marker. Ref.No.DIN 51917:2002-12 English price group 07 Sales No.0107 DEUTSCHE NORM December 2002 51917 { ?No part of this translation may be reproduced without the prior permission of DIN Deutsches Institut für Normung e.V., Berlin. Beuth Verlag GmbH , 10772Berlin, Germany, has the exclusive right of sale for German Standards (DIN-Normen).Translation by DIN-Sprachendienst. In case of doubt, the German-language original should be consulted as the authoritative text. Rockwell hardness testing of carbonaceous materials by the steel ball indentation method Continued on pages 2 to 5. Foreword The December 1997 edition of this standard has been revised by Technical Committee Prüfverfahren für Kohlenstoff und Graphit of the Normenausschuss Materialprüfung (Materials Testing Standards Committee)taking into account DIN EN ISO 6508-1 (which has superseded DIN EN 10109-1) on which it was based.Amendments This standard differs from the December 1997 edition in that the steel ball has been replaced by a hard-metal ball, details relating to the test pieces have been changed, the text has been editorially revised and refer-ences have been updated.Previous editions DIN 51917:1987-10, 1997-12. 1Scope This standard specifies a method of determining the Rockwell hardness of carbon/graphite materials, which can also be used to determine the hardness of metal/graphite materials such as those of carbon brushes for use in electrical machinery. NOTE:In this standard, the ball indentation method specified in DIN EN ISO 6508-1 has been modified to be suitable for carbonaceous materials. 2Normative references This standard incorporates, by dated or undated reference, provisions from other publications. These normative references are cited at the appropriate place in the text and the titles of the publications are listed below. For dated references, subsequent amendments to or revisions of any of these publications apply to this standard only when incorporated into it by amendment or revision. For undated references, the latest edition of the publication referred to applies.DIN 1333Presentation of numerical data DIN 51200 Design and application of test piece holding devices in hardness testing machines Supersedes December1997 edition. Copyright Deutsches Institut Fur Normung E.V. Provided by IHS under license with DIN --`,,,`-`-`,,`,,`,`,,`---

洛氏硬度计的使用

洛氏硬度计的使用 在规定条件下,将压头(金刚石圆锥、钢球或硬质合金球)分2个步骤压入试样表面。 卸除主试验力后,在初试验力下测量压痕残余深度h。以压痕残余深度h代表硬度的高低。 洛氏硬度试验原理如图所示。 1—在初始试验力F0下的压入深度;2—在总试验力F0+F1下的压入深度;3—去除主试验力F1后的弹性回复深度;4—残余压入深度h;5—试样表面;6—测量基准面;7—压头位置 右图:洛氏硬度试验原理图 洛氏硬度值按下式计算: N-常数,对于A、C、D、N、T标尺,N=100;其他标尺,N=130; h-残余压痕深度,mm; S-常数,对于洛氏硬度,S=0.002mm,对于表面洛氏硬度,S=0.001mm。每一洛氏硬度单位对应的压痕深度,洛氏硬度为0.002mm,表面洛氏硬度为0.001mm。压痕越浅,硬度越高。洛氏硬度试验分为2种,一种是普通洛氏硬度试验,一种是表面洛氏硬度试验。洛氏硬度试验采用1200金刚石圆锥和1.588mm、3.175mm钢球三种压头,采用60kg、100kg、150kg三种试验力,它们共有九种组合,对应于洛氏硬度的九个标尺,即HRA、HRB、HRC、HRD、HRE、HRF、HRG、HRH、HRK。表面洛氏硬度试验采用1200金刚石圆锥和1.588mm钢球2种压头,采用15kg、30kg、45kg三种试验力,它们共有六种组合,对应于表面洛氏的六个标尺,即HR15N、HR30N、HR45N、HR15T、HR30T、HR45T。 4操作规程编辑 HR-150A洛氏硬度计试验前的准备工作

使用范围 试验时立按下表选用压头和总试验力: 刻度符号压头总试验力N(kgf) 标注硬度符号允许测量范围 B Φ1.588/mm钢球980.7(100) HRB 20-100 C 120°金刚石1471(150) HRC 20-70 A 120°金刚石588.4(60) HRA 20-88 A标尺: 用于测定硬度超过70HRC的金属(如碳化钨,硬质合金等), 也可测定硬的薄板材料以及表面淬硬的材料. C标尺: 用于测定経过热处理的钢制品硬度. B标尺: 用于测定较软的或中等硬度的金属以及未经淬硬的钢制品. (1) 调整主试验力的加荷速度;(2)试验力的选择(150KG:1471N 100KG/980.7N 60KG/588N));(3 )小心安装硬度计压头. 试验程序 (1) 将丝杠顶面及工作台上下端面擦净,将工作台置于丝杠台上; (2) 将试件支撑面擦净置于工作台上,旋转手轮使工作台缓慢上升并顶起压头,至小指针指向红点,大指针旋转3圈垂直向上为止; (3) 旋转指示器外壳,使C,B之间长刻线与大指针对正; (4) 拉动加荷手柄,施加主试验力,指示器的大指针按逆时针方向转动; (5) 当指示针转动停止下来后,即可将卸荷手柄推回,卸除主试验力; (6) 从指示器上相应的标尺读数; (7) 转动手轮使试件下降,再移动试件.按以上(2)-(6)步骤进行新的试验;

布氏、洛氏、维氏硬度试验原理及优缺点介绍

布氏、洛氏、维氏硬度试验原理及优缺点介绍 硬度是指材料抵抗局部变形,特别是塑性变形、压痕或划痕的能力,是衡量材料软硬的判据,是一个综合的物理量。 材料的硬度越高,耐磨性越好,故常将硬度值作为衡量材料耐磨性的重要指标之一。 硬度的测定常用压入法。把规定的压头压入金属材料表面层,然后根据压痕的面积或深度确定其硬度值。根据压头和压力不同,常用的硬度指标有布氏硬度(HBS、HBW)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC等)和维氏硬度(HV)。 一、布氏硬度 1、试验原理 用直径为D的淬火钢球或硬质合金球,以相应的试验力F压入试样表面,保持规定的时间后卸除试验力,在试样表面留下球形压痕,如左图所示。布氏硬度值用球面压痕单位面积上所承受的平均压力表示。用淬火钢球作压头时,布氏硬度用符号“HBS”表示;用硬质合金球作压头,布氏硬度用符号“HBW”表示。 HBS(HBW):用钢球(硬质合金球)试验的布氏硬度值; F:试验力(N);d:压痕平均直径(mm);D:钢球(硬质合金球)直径(mm). 布氏硬度的单位为N/mm2,但习惯上只写明硬度值而不标出单位。 2、选择试验规范 在进行布氏硬度试验时,钢球直径D、施加的试验力F和试验力保持时间、应根据被测试金属的种类和试样厚度,按下表所示的布氏硬度试验规范正确地进行选择。 布氏硬度试验规范

由布氏硬度值的计算公式可以看出,当所加试验力F与钢球(或硬质合金球)直径D已选定时,硬度埴HBS(HBW)只与压痕直径d 有关。d 越大,则HBS(HBW)值越小,表明材料越软;反之,d 越小,HBS(HBW)值越大,表明材料越硬。 除了采用钢球(或硬质合金球)直径D为10mm,试验力F为3000kgf(29421N),保持时间10-15s的试验条件外,在其它试验条件下测得的硬度值,应在符号HBS的后面用相应的数字注明压头直径、试验力大小和试验力保持时间。 如120HBS10/1000/30,即表示用10mm的钢球作压头,在1000kgf(9807N)的试验力作用下,保持时间为30s后所测得的硬度值为120。如500HBW5/750,即表示用5mm的硬质钢球作压头,在750kgf(735N)的试验力作用下,保持时间为01-15s后所测得的硬度值为500。 淬火钢球用于测定硬度HBS<450的金属材料,如灰铸铁、有色金属以及退火、正火和调质处理的钢材等。为了避免压头变形,可用硬质合金球压头,它适用于测试HBW<650的金属材料。(我国目前布氏硬度试验机压头主要是淬火钢球。 3、试验的优缺点 布氏硬度试验的优点是:试验时使用的压头直径较大,在试样表面上留下压痕也较大,测得的硬度值也较准确。 布氏硬度试验的缺点是:对金属表面的损伤较大,不易测试太薄工件的硬度,也不适于测定成品件的硬度。 布氏硬度试验常用来测定原材料、半成品及性能不均匀的材料(如铸铁)硬度

洛氏硬度计测试原理与方法

洛氏硬度计(GB/T230.1—2004) 洛氏硬度计原理 在规定条件下,将压头(金刚石圆锥、钢球或硬质合金球)分2个步骤压入试样表面。卸除主试验力后,在初试验力下测量压痕残余深度h。以压痕残余深度h代表硬度的高低。洛氏硬度试验原理如图2-1所示。 1—在初始试验力F0下的压入深度;2—在总试验力F0+F1下的压入深度;3—去除主试验力F1后的弹性回复深度;4—残余压入深度h;5—试样表面;6—测量基准面;7—压头位置 图2-1洛氏硬度试验原理图 洛氏硬度值按下式计算: N-常数,对于A、C、D、N、T标尺,N=100;其他标尺,N=130; h-残余压痕深度,mm; S-常数,对于洛氏硬度,S=0.002mm,对于表面洛氏硬度,S=0.001mm。每一洛氏硬度单位对应的压痕深度,洛氏硬度为0.002mm,表面洛氏硬度为0.001mm。压痕越浅,硬度越高。洛氏硬度试验分为2种,一种是普通洛氏硬度试验,一种是表面洛氏硬度试验。洛氏硬度试验采用1200金刚石圆锥和 1.588mm、 3.175mm钢球三种压头,采用60kg、100kg、150kg 三种试验力,它们共有九种组合,对应于洛氏硬度的九个标尺,即HRA、HRB、HRC、HRD、HRE、HRF、HRG、HRH、HRK。表面洛氏硬度试验采用1200金刚石圆锥和 1.588mm钢球2种压头,采用15kg、30kg、45kg三种试验力,它们共有六种组合,对应于表面洛氏的六个标尺,即HR15N、HR30N、HR45N、HR15T、HR30T、HR45T。洛氏硬度试验条件如表2-1所示。洛氏硬度标尺的选用如表2-2所示。 表2-1洛氏硬度试验条件 洛氏硬度标尺技术条件

硬度测量实验报告

硬度测量实验报告 一、实验目的 1. 了解常用硬度测量原理及方法; 2. 了解布氏和洛氏硬度的测量范围及其测量步骤和方法; 二、实验设备 洛氏硬度计、布洛维硬度计、轴承、试块 三、实验原理 1.硬度是表示材料性能的指标之一,通常指的是一种材料抵抗另一较硬的具有一定形状和尺寸的物体(金刚石压头或钢球)压入其表面的阻力。由于硬度试验简单易行,又无损于零件,因此在生产和科研中应用十分广泛。常用的硬度试验方法有:洛氏硬度计,主要用于金属材料热处理后的产品性能检验。布氏硬度计,应用于黑色、有色金属材料检验,也可测一般退火、正火后试件的硬度。 2.洛氏硬度 洛氏硬度测量法是最常用的硬度试验方法之一。它是用压头(金刚石圆锥或淬火钢球)在载荷(包括预载荷和主载荷)作用下,压入材料的塑性变形浓度来表示的。通常压入材料的深度越大,材料越软;压入的浓度越小,材料越硬。下图表示了洛氏硬度的测量原理。 图:未加载荷,压头未接触试件时的位置。 2-1:压头在预载荷P0(98.1N)作用下压入试件深度为h0时的位置。h0包括预载所相起的弹形变形和塑性变形。 2-2:加主载荷P1后,压头在总载荷P= P0+ P1的作用下压入试件的位置。

2-3:去除主载荷P1后但仍保留预载荷P0时压头的位置,压头压入试样的深度为h1。由于P1所产生的弹性变形被消除,所以压头位置提高了h ,此时压头受主载荷作用实际压入的浓度为h= h1- h0。实际代表主载P1造成的塑性变形深度。 h 值越大,说明试件越软,h 值越小,说明试件越硬。为了适应人们习惯上数值越大硬度越高的概念,人为规定,用一常数K 减去压痕深度h 的数值来表示硬度的高低。并规定0.002mm 为一个洛氏硬度单位,用符号HR 表示,则洛氏硬度值为: 002.0-H h k R 3.布氏硬度 布氏硬度的测定原理是用一定大小的试验力F(N)把直径为D (mm )的淬火钢球或硬质合金球压入被测金属的表面,保持规定时间后卸除试验力,用读数显微镜测出压痕平均直径d(mm),然后按公式求出布氏硬度HB 值,或者根据 d 从已备好的布氏硬度表中查出HB 值。 测量范围为8~650HBW 由于金属材料有硬有软,被测工件有厚有薄,有大有小,如果只采用一种标准的试验力F 和压头直径D ,就会出现对某些工件和材料的不适应的现象。因此,在生产中进行布氏硬度试验时,要求能使用不同大小的试验力和压头直径,对于同一种材料采用不同的F 和D 进行试验时,能否得到同一的布氏硬度值,关键在于压痕几何形状的相似,即可建立F 和D 的某种选配关系,以保证布氏硬度的不变性。 特点:一般来说,布氏硬度值越小,材料越软,其压痕直径越大;反之,布氏硬度值越 大,材料越硬,其压痕直径越小。布氏硬度测量的优点是具有较高的测量精度,压痕面积大,能在较大范围内反映材料的平均硬度,测得的硬度值也较准确,数据重复性强。 四、实验内容 1. 测量滚动轴承表面洛氏硬度值 使用洛氏硬度计对轴承外圈进行硬度测定,记录相关测量数据:

洛氏硬度计操作指导细则

洛氏硬度计操作指导细则 为保证仪器的安全、检测人员安全和检验数据的正确特制定如下规程。 1—在初始试验力F0下的压入深度;2—在总试验力F0+F1下的压入深度;3—去除主试验力F1后的弹性回复深度;4—残余压入深度h;5—试样表面;6—测量基准面;7—压头位置 洛氏硬度值按下式计算: N-常数,对于A、C、D、N、T标尺,N=100;其他标尺,N=130; h-残余压痕深度,mm; S-常数,对于洛氏硬度,S=0.002mm,对于表面洛氏硬度,S=0.001mm。每一洛氏硬度单位对应的压痕深度,洛氏硬度为0.002mm,表面洛氏硬度为0.001mm。压痕越浅,硬度越高。洛氏硬度试验分为2种,一种是普通洛氏硬度试验,一种是表面洛氏硬度试验。洛氏硬度试验采用1200金刚石圆锥和1.588mm、3.175mm 钢球三种压头,采用60kg、100kg、150kg三种试验力,它们共有九种组合,对应于洛氏硬度的九个标尺,即HRA、HRB、HRC、HRD、HRE、HRF、HRG、HRH、HRK。表面洛氏硬度试验采用1200金刚石圆锥和1.588mm钢球2种压头,采用15kg、30kg、45kg三种试验力,它们共有六种组合,对应于表面洛氏的六个标尺,即H R15N、HR30N、HR45N、HR15T、HR30T、HR45T。 操作规程: 一使用范围 试验时立按下表选用压头和总试验力: 刻度符号压头总试验力N(kgf) 标注硬度符号允许测量范围 B ∮1.588/mm钢球 980.7(100) HRB20-100 C 120°金钢石 1471(150) HRC 20-70 A 120°金刚石 588.4(60) HRA 20-88 A标尺:用于测定硬度超过70HRC的金属(如碳化钨,硬质合金等), 也可测定硬的薄板材料以及表面淬硬的材料.

洛氏及表面洛氏硬度试验

洛氏及表面洛氏硬度试验 试验标准GB/T230-2004《金属洛氏硬度试验》 一、洛氏硬度试验原理 顶角为120°的金刚石圆锥体或一定直径(1.587mm 、3.175mm )的淬火钢球或硬质合金球(新标准增加的压头)做压头,先在初试验力Fo 的作用下, 将压头压入试件表面一定深度o h 以此作为测量压痕深度的基准,然后再加上主试验力1F ,在总试验力F(初试验力Fo + 主试验力1F )作用下, 压痕深度的增量为 1h ,经规定时间后,卸除主试验力1F ,压头回升一定高度。于是在试样上得到由 主试验力所产生的压痕深度的残余增量h 。洛氏硬度用下式表示: 洛氏硬度=N -h /s (原标准为HR=K-e ) h ---为残余压痕深度 N --给定标尺的硬度数 s ---给定标尺的单位 金钢石圆锥压头一般用于测定硬度较高的金属材料,压头压入深度通常不超0.2mm 试验方法将0.2mm 作为标尺,划分为100等分,则无论对哪类指示装置(表盘式、刻度式或数显式),每个洛氏硬度单位均为0.2mm/100=0.002mm,为了做到硬度愈高所指示的数值越大,对残余压入深度为0.2mm 时,规定洛氏硬度值为零;而对残余压入深度为零时为100.用满刻度与残余压痕深度之差则可示出洛氏硬度值的高低,即此差值越大,洛氏硬度愈高,反之亦然。为了使残压痕深度用硬度数表示,引入了h /s 的概念,即h /s =残余压痕深度(mm)/洛氏硬度单位(0.002mm)。这样对于用金刚石圆锥压头的试验, HR=100-h /s .例如:HRC 的K 值定为100,当压入深度s 为0.08时,则硬度值 HRC=100-0.08/0.002=60当用球压头进行洛氏硬度试验时,一般用于较软金属材

洛氏硬度实验报告

洛氏硬度实验报告 一、洛氏硬度试验的基本原理 洛氏硬度试验常用的压头有两种:一种是顶角为120的金刚石圆锥,另一种是直径为1”/16(1.588mm)的淬火钢球。据金属材料软硬程度不同,可选用不同的压头和负荷配合使用,最常用的是HRA、HRB、和HRC。这三种压头、负荷及应用范围可参考表5-2。 表5-2 三种压头、负荷及应用范围表 图5-3 洛氏硬度实验原理图 洛氏硬度测定时,需先后两次施加负荷(初负荷和主负荷),施加初负荷的目的是使压头与试样表面接触良好,以保证测量结果准确,图5-3中0-0为末加上主负荷的位置,1-1为加上10kgf初负荷后的位置,此时压入深度为h1,2-2位置为加上主负荷后的位置,此时使压入深度为h2,h2包括由加荷所引起的弹性变形和塑性变形。卸荷后,由于弹性变形恢复,压头提高到3-3位置,此时压头的实际压入深度为h3。洛氏硬度就是以主负荷所引起的残余压入深度(h=h3-h1)来表示的,但这样直接以压入深度的大小表示硬度,将会出现硬的金属硬度小,而软的金属硬度值大的现象,这与布氏强度所表示的硬度大小的概念相矛盾。为了与习惯上数值越大硬度越高的概念相一致,故需用一常数(K)减去(h3-h1)的差值表示洛氏硬度值。为简便起见又规定每0.002mm的压入深度作为一个硬度单位(即表盘上一小格)。 洛氏硬度值的计算公式如下:

式中的常数K,当采用金刚石圆锥时,K=0.2(用于HRA、HRC),采用钢球时,K=0.26(用于HRB)。 为此,上式可写为: (2) 洛氏硬度试验机的技术要求 1)被测金属表面必须平整光洁。 2)试样厚度应不低于压入深度的10倍。 3)两相邻压痕及压痕距试样边缘的距离均不应小于3mm。 4)加初负荷时,应谨防试样与金刚石压头突然碰撞,以免将金刚石压头碰坏。 (3) 洛氏硬度试验机的结构及操作 HB-150型洛氏硬度试验机的结构如图5-4所示。

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