硬度试验、拉伸试验-实验报告

实验一金属材料硬度测定实验

一、实验目的

1、了解硬度测定的基本原理及常用硬度试验法的应用范围。

2、学会正确使用硬度计。

二、实验器材

HB-3000型布氏硬度计、HR-150A型洛氏硬度计、读数放大、硬度试块若干、试样若干。

三、实验原理

布氏硬度实验的基本原理：用载荷P把直径为D的淬火钢球压人试件表面，并保持一定时间，而后卸除载荷，测量钢球在试样表面上所压出的压痕直径d，从而计算出压痕球面积A，然后再计算出单位面积所受的力（P/A值），用此数字表示试件的硬度值，即为布氏硬度，用符号HB表示。

洛氏硬度实验的基本原理：洛氏硬度试验是用特殊的压头（金刚石压头或钢球压头）在先后施加的两个载荷（预载荷和总载荷）的作用下压入金属表面来进行的。总载荷P为预载荷P0和主要载荷P1之和，即P=P0+P1。洛氏硬度值是施加总载荷P并卸除主载荷P1引起的残余压入深度e来计算。h0表示在预载荷P0作用下，压头压入被试材料的深度；h1表示施加总载荷P并卸除主载荷P1，但仍保留预载荷P0时，压头压入被试材料的深度。深度差e=h1+h0，该值用来表示被测材料硬度的高低。在实际应用中，测量时可直接由硬度计表盘读出，表盘上有红﹑黑两种刻度，红线刻度的30和黑线刻度的0相重合。

四、实验步骤

1、布氏硬度试验测定

（1）安装压头与试台

按表1（略）选择压头，并用无酸汽油清洗其球上附沾的防锈油，用棉花或质地柔软的纱布擦拭干净，装入主轴衬套内，旋紧紧定螺钉使其轻轻压于压头固定杆之扁平处，然后将试台安装在丝杠上。再将试样平稳、密合地安放在试台上。此时旋动手轮，使试台缓慢上升，试样与压头接触直至手轮与螺母产生相对滑动，最后将压头紧定螺钉压紧于固定杆之扁平处。

（2）选择实验力

选择实验力。

（3）选择实验力保持时间

实验力保持时间按表1选好，然后将固定螺钉松开，把圆盘内的弹簧定位器旋转到所需时间位置上。固定螺钉松开的程度应能保证圆盘做自由回转即可。

（4）正式实验

以上准备工作就绪以后，首先打开电源开关，接通电源，此时电源指示灯亮。然后启动按钮开关，立即做好拧紧固定螺钉的准备，在保荷指示灯燃亮的同时迅速拧紧，使圆盘随曲柄一起回直至自动反向和停止转动为止。从保荷指示灯燃亮到熄灭为实验力保持时间。

（5）检验并确定实验结果

实验结束后，转动手轮，取下试样，用随机所带的读数显微镜测量试样表面的压痕直径，将测得结果查表2（略）得出试样硬度值。

（6）读数显微镜

应采用中午自然光线为适宜。

2、洛氏硬度试验测定

（1）实验前的准备工作：