硬度測(cè)試方法及報(bào)告數(shù)據(jù)處理ppt課件
硬度概述與檢測(cè)方法,金屬材料室,2/28/2014,1,硬度的簡(jiǎn)單概念及檢測(cè)方法,一,什么是硬度 二,硬度的分類(金屬材料類) 三,金屬材料硬度的檢測(cè),2,一,什么是硬度 固體材料對(duì)外界物體壓陷、刻劃等作用的局部抵抗能力(塑性變形),是衡量材料軟硬程度的一個(gè)指標(biāo)。 劃痕硬度。主要用于比較不同礦物的軟硬程度,方法是選一根一端硬一端軟的棒,將被測(cè)材料沿棒劃過(guò),根據(jù)出現(xiàn)劃痕的位置確定被測(cè)材料的軟硬。定性地說(shuō),硬物體劃出的劃痕長(zhǎng),軟物體劃出的劃痕短. 回跳硬度。主要用于金屬材料,方法是使一特制的小錘從一定高度自由下落沖擊被測(cè)材料的試樣,并以試樣在沖擊過(guò)程中儲(chǔ)存(繼而釋放)應(yīng)變能的多少(通過(guò)小錘的回跳高度測(cè)定)確定材料的硬度。 壓入硬度。主要用于金屬材料,方法是用一定的載荷將規(guī)定的壓頭壓入被測(cè)材料,以材料表面局部塑性變形的大小比較被測(cè)材料的軟硬。由于壓頭、載荷以及載荷持續(xù)時(shí)間的不同,壓入硬度有多種,主要是布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度和顯微硬度等幾種,3,二,壓入硬度的分類,4,一,布氏硬度(HB)是以一定大小的實(shí)驗(yàn)載荷,將一定直徑的淬硬鋼球或硬質(zhì)球壓入被測(cè)金屬表面,保持規(guī)定時(shí)間,然后卸荷,測(cè)量被測(cè)表面壓痕直徑。布氏硬度值是載荷除以壓痕球形表面積所得的商。一般為:以一定的載荷將一定大小的淬硬鋼球壓入材料表面,保持一段時(shí)間,去載后,負(fù)荷與其壓痕面積之比值,即為布氏硬度值(HB),單位為公斤力/mm2 (N/mm2)。布氏硬度(HB)一般用于材料較軟的時(shí)候,如有色金屬、熱處理之前或退火后的鋼鐵。,5,TH-600布氏硬度計(jì),指示燈,工作臺(tái),手輪,絲杠,加載砝碼,壓頭,6,7,當(dāng)試驗(yàn)力P的單位為 kgf : 當(dāng)試驗(yàn)力P的單位為 N :,8,布氏硬度幾點(diǎn)說(shuō)明:,1、試驗(yàn)力保持時(shí)間通常為1015s。 2、布氏硬度的符號(hào)用 HBW或HBS 表示:500HBW 5/750(直徑為5mm的硬質(zhì)合金球,在750kgf試驗(yàn)力作用下,保持10s15s測(cè)得的布氏硬度值為500) 3、壓痕中心距試樣邊緣的距離2.5d,相鄰壓痕中心的距離3d。 4、壓痕直徑應(yīng)從相互垂直的兩個(gè)方向測(cè)量取其算術(shù)平均值。,9,二,洛氏硬度是用一個(gè)頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59, 3.18mm的鋼球,在一定載荷下壓入被測(cè)材料表面,由壓痕的深度求出材料的硬度。根據(jù)試驗(yàn)材料硬度的不同,分三種不同的標(biāo)度來(lái)表示:,GB/T230.1-2009 洛氏硬度實(shí)驗(yàn)原理圖表,標(biāo)尺,10,TH320全洛氏硬度計(jì),金剛石壓頭,工作臺(tái),操作把手,開(kāi)關(guān),11,洛氏硬度的測(cè)量實(shí)際是測(cè)量壓痕深度,將在規(guī)定實(shí)驗(yàn)條件下所測(cè)得的壓痕深度換算成硬度單位。具體步驟如下 首先加載初實(shí)驗(yàn)力F0,將壓頭(金剛石圓錐壓頭或球形壓頭)壓入試件表面,計(jì)初始位移h0 然后加載主實(shí)驗(yàn)力F1,保持一定時(shí)間,此時(shí)壓頭位移為h1,之后卸除主實(shí)驗(yàn)力F1。 保持初始實(shí)驗(yàn)力F0,測(cè)量此刻的壓頭位移h2. 最小試料厚度10t t為壓痕深度 t1=0.002×(100-HRC A) t2=0.002×(130-HRB),12,HR A,D,C=100-(h2-h0)/0.002 HR E,B,G=130-(h2-h0)/0.002,13,三,維氏硬度 :由英國(guó)科學(xué)家維克斯首先提出。以49.03980.7N的負(fù)荷,將相對(duì)面夾角為136°的方錐形金剛石壓入材料表面,保持規(guī)定時(shí)間后,(10-15s)用測(cè)量壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度,再按公式來(lái)計(jì)算硬度的大小。它適用于較大工件和較深表面層的硬度測(cè)定。維氏硬度尚有小負(fù)荷維氏硬度,試驗(yàn)負(fù)荷1.96149.03N,它適用于較薄工件、工具表面或鍍層的硬度測(cè)定;顯微維氏硬度,試驗(yàn)負(fù)荷1.961N,適用于金屬箔、極薄表面層的硬度測(cè)定。 它適用于幾乎所有金屬材料的硬度檢測(cè). GB/T4340.1-2009,14,FT FM-7顯微硬度計(jì),壓頭,工作臺(tái),目鏡,操作面板,操作把手,15,維氏硬度計(jì)一般分類: 一.維氏硬度計(jì) 一般指最大負(fù)荷在10-50公斤的維氏硬度試驗(yàn)機(jī)(HV10-HV50) 二.小負(fù)荷維氏硬度計(jì) 一般指最大負(fù)荷在5公斤的維氏硬度試驗(yàn)機(jī) (HV1-HV5) 三.顯微維氏硬度計(jì) 一般指最大負(fù)荷在1公斤的維氏硬度試驗(yàn)機(jī)(HV0.3-HV1),16,維氏硬度計(jì)算公式 P為載荷,如10kg。D為壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度(mm)。HV10,17,維氏硬度表示方法 550HV5 300HV10/20 采用5Kg的實(shí)驗(yàn)力,保持10-15s時(shí)得到的硬度值為550 采用10Kg的實(shí)驗(yàn)力,保持20s時(shí)得到的硬度值為300 試驗(yàn)力: 2.94N(0.3Kgf),4.9N(0.5Kgf),9.80N(1Kgf),29.4N(3Kgf),49.0N(5Kgf),98.0N(10Kgf) 硬度符號(hào): HV0.3,HV0.5,HV1,HV3,HV5,HV10,18,19,