材料的硬度检测实验报告.doc

一 材料的洛氏硬度测定报告
一、实验目的：
1、了解洛氏硬度计的测试原理。
2、掌握用洛氏硬度计测定材料硬度的方法。
二、实验原理：
用圆锥形金刚石压头或钢球压头，在规定的试验力下，垂直压入试件表面。加载方式为，先加初试验力98.07N，这时压痕的深度为h1，再加总试验力（即初试验力加主试验力），这时压痕的深度为h2。。经保持规定时间后，以卸除主试验力而保留初试验力时的压痕深度h3与在初试验力作用下压痕深度h1之差来表示硬度。即e＝h3－h1。压痕深度越大则硬度越软，但为了符合数值大硬度高的读数习惯，需用下式作以变换：
K 常数：采用金刚石压锥时K=100
采用钢球作压头时K=130
C =0.002mm 指示器刻度盘上一个分度格
三、实验仪器及原材料
1、HR-150型洛氏硬度计
2、根据实际情况填写
四、实验步骤：
1、置试件于工作台上，顺时针旋转手轮使工件上升至加满初试验力（即小指针至于红点）为止，此时大指针应垂直向上指向标记B(C)处，其偏移不得超过±5分度格，否则另选一点。
2、转动指示器的调整盘，使大指针指向刻度B(C)。
3、向后缓慢推倒加载试验力操纵手柄，保证主试验力在4—6秒内施加完毕。总试验力保持5秒时间后，向前慢拉加载试验力手柄，卸去主试验力，保留初试验力。
4、此时硬度计表头长指针指向的数据，即为被测试件的硬度值。
5、逆时针转动手轮使工作台下降，更换测试点，重复上述操作。
五、数据记录与处理
试件编号
1
试件材料及处理状态

HRC(读数)

平均HRC(硬度值)

试验规范
压头

总载荷P
kgf(N)

硬度标尺

注意：1、加载缓冲器空载下降时间应调整在4-6秒内。
2、试件的最小厚度应大于压痕深度的10倍。
3、两个测试点之间间隔应大与5mm。
六、思考题
1、经过了洛式硬度计的检测后测得已知试样A的洛氏硬度为60HRC，请问被测材料的压痕深度为多少？

二 显微硬度的测定报告
一、实验目的：
了解显微硬度的测试原理和显微硬度计的使用方法。
二、实验原理：
将显微硬度计上特制的金刚石压头，在一定负荷的作用下压入待测试样表面，用硬度计上的测微器，测量正方形压痕对角线的长度。显微硬度按下式计算：

式中 HV—显微硬度值（N/mm2）；
HV=1.8544P/d2
P—负荷（N）；(实验数据填写时为1)
d—四方形压痕对角线平均长度（μm）。（读数/40）
三、实验仪器及原材料
1、根据实际情况填写
2、根据实际情况填写
四、实验步骤：
1、打开电源开关，主屏幕点亮，转动试验力变换手轮，选择试验力。负荷的力值应和
主屏幕上显示的力值一致，如力值显示不一致会导致计算公式错误而影响示值，旋动变荷手
轮时，应小心缓慢地进行，防止速度过快发生冲击。
2、转动压头与物镜切换手柄，使40X物镜处于主体正前方位位置（光学系统放大倍率
400X，测量状态），10X的物镜作为观察之用（光学系统此时的放大倍率为100X）。
3、将试样要放在试台上（置于物镜的中心位置），摇动升降丝杆手轮，
使试台上升，当物镜下端与试块或试样相距1～3mm时，眼睛通过测微目镜观察，在目镜中随着试台缓慢上升，可观察到亮度渐渐增强，说明聚焦面即将来到，此时应缓慢摇动手轮，直至目镜中观察到试块或试样表面的清晰成像为止，焦距已调好。
4、如果在目镜观察到的成像模糊，可转动目镜前部镜头（因每人的视觉都存在着差异），
直至清晰为止，如果在目镜中观察到的试块平面成像有局部亮、暗状况，则可调节光源装置上的三个调整螺钉，使光源处于中心位置，如果视场太亮或太暗，则可直接按面板上的L+L-键，将光亮度调到舒适清晰状态。
5、如果想观察到试块表面上较大的视场范围（寻找预置的位置等），将10X物镜转换到
主体的正前方，40X物镜的焦平面与10X物镜的略有差异可摇动升降手轮使其成像清晰，旋动微分筒使x—y平台移动，即可找到预置位置。
注：如果要进行硬度试验，请将40X物镜转动到主体前方，旋动升降手轮，使成像清
晰，再切换压头，因为该仪器以40X物镜成像为基准调整好各部件间的配合。
6、转动切换手柄，使压头轴处于主体前方，按面板START键，仪器开始加荷，这时主
屏幕右上方显示↓表示正在加荷，加荷结束进入保荷状态时，主屏幕右上方的方框图内显示正在进入倒计数的时间数值。保荷结束仪器开始卸荷，主屏幕右上方显示↑，表示正在卸荷，卸荷结束，主屏幕右上方显示凸，表示本次试验结束。
注：①如试样表面凸凹不平或有多个面组成时，在将压头轴进行切换时，要小心防止
压头碰及试样。
②仪器在工作时，或按下START键而忘记切换物镜，千万不能再转动切换手柄，必须
等待这次试验结束后方可移动切换手柄，否则将会造成仪器严重损害。
7、转动切换手柄，使40X物镜处于主体正前方，观察目镜中的压痕成像，如压痕成像
不清晰可旋动升降手轮，使其清晰，因为压痕有深度，在放大400X物镜时，微小的深度像对焦平面有影响，这是正常的。
8、进行压痕长度的测量，具体如下：
（1）从测微计目镜中观察
（2）同时旋转微动手轮和百分筒手轮是，从目镜中观察，两条长刻线相切时是，百分筒手轮的零刻线与百分筒主体零刻线应重合是
（3）转动微动手柄，使一条刻线与实验压痕一角相切
（4）旋转百分筒手轮，使另一条刻线与另一角相切
（5）读读数，求压痕对角线长度（即读数/40）
(6)对角线长度dl的测量完成，移动目镜90°，以上述的方法测量对角线长度d2，
五、数据记录与处理
试样牌号及状态
试验力（N）
压 痕 对 角 线 长 d(μm)
硬度
d1
ds2
平均值