一、实验目的：

  1、 硬度是衡量金属材料软硬程度的指标，同样也是检验毛坯或成品件或热处理件的重要性能指标，通过该实验来检测材料或成品的硬度，以确定材料的用途，确定产品是否合格。

2、了解硬度测定的基本原理及常用硬度试验法的应

3、学会正确使用硬度计。

二、实验说明

硬度是指材料抵抗另一较硬的物体压入表面抵抗塑性变形的一种能力，是重要的力学性能指标之一。与其它力学性能相比，硬度实验简单易行，又无损于工件，因此在工业生产中被广泛应用。常用的硬度试验方法有： 布氏硬度试验——主要用于黑色、有色金属原材料检验，也可用于退火、正火钢铁零件的硬度测定。 洛氏硬度试验——主要用于金属材料热处理后产品性能检验。 维氏硬度试验——用于薄板材或金属表层的硬度测定，以及较精确的硬度测定。

三、实验数据

四、实验原理：

洛氏硬度仪以顶角为120的金刚石椎体或一定直径的淬火钢球       坐压头，依规定的试验力使其压入式样表面，根据压痕的深度确定被测金属的硬度值。

五、实验步骤：

1.     检测洛氏硬度仪各个工作单元是否正常，打开电源。

2.     将需要检测的工件放到工作台上，将工件与洛氏硬度仪的锥头对齐，打开开关。

3.     将工件拿稳，使锥头在工件上停留适当的时间，关闭开关，将工件拿下工作台。

4.     根据压痕的深度来计算该工件的洛氏硬度。

六、实验心得与体会

    通过实验，我们对洛氏硬度这一概念有了更深的体会与了解，该实验操作简便、迅速、效率高，压痕小，可用于成品的检测，但是也有缺陷，测量组织不均的金属硬度时，重复性差，而且不同硬度级别测得硬度值无法比较。

 

第二篇：硬度测量报告

宁波技师学院材料的硬度检测实验报告

班级 ­­­06数控六（1）姓名 王列敏日期2012/2/13得分      

一、    实验目的

硬度是评定金属材料力学性能最常用的指标之一。硬度的实质是材料抵抗另一种较硬材料压入的能力。硬度检测是评价金属材料力学性能最迅速、最经济、最简单的一种试验方法。其目的是为了测定材料的适用性。

对于被检测材料而言，硬度是代表着在一定压头和试验力作用下所反映出的弹性、塑性、强度、韧性及磨损抗力等多种物理量的综合性能。由于通过硬度试验可以反映金属材料在不同的化学成分、组织结构和热处理工艺条件下性能的差异，因此硬度试验广泛应用于金属性能的检验、监督热处理工艺质量和新材料的研制。

本次实验课题任务和目的：

1.掌握硬度检测的多种方法，学会金属材料的硬度测量。

2.学会使用洛氏硬度测量仪、布氏硬度测量仪和高精密读数显微镜。

二、    实验设备

HRS-150型数显洛氏硬度测量仪         

HB-3000B布氏硬度测量仪              

高精密读数显微镜

三、   实验步骤

1.操作要点

试验前按照使用的范围选择两种不同的硬度测试仪测量相应的零件。

HRS-150型数显洛氏硬度测量仪的操作要点：

测量前按适用范围的要求选择压头、工作台和试验力，以匹配不同试样。保证丝杆顶面、工作台上下端面及试样支承面的干净。

HB-3000B布氏硬度测量仪的操作要点：

根据金属种类和所估计的硬度选择压头，擦净防锈油，把其装入主轴内并选转紧定螺钉。将压头紧定螺钉压紧于固定杆的扁平处。实验前必须确保测试交流380v电压无缺相现象且接好地线，方可通电试验。

2.操作步骤

HRS-150型数显洛氏硬度测量仪的操作步骤及注意事项：

（1）按ENTER键进入主菜单，根据实验要求设置好标尺、打印机、保荷时间、测试点数等，加荷方式应设为AUTO。

（2）在机器自动卸除预荷后，按CLEAR键，硬度数值区显示100.00。

（3）将要测量的材料放置在工作台上，顺时针转动手轮，使试样缓慢接触压头。

（4）继续转动升降手轮，使硬度值显示窗口数值由100.0逐渐增加至大于或等于365.0，此时指示条到达OK区，蜂鸣器长响，电磁制动动作，状态显示预荷完成。延时两秒后，硬度显示区根据设置标尺显示100.0或130.0，主荷自动施加，保荷设定时间完毕，自动卸荷，一个实验过程结束：锁定并读取显示硬度值，同时打印测得数据结果。

（5）逆时针旋转手轮，试台下降，更换试样测试点，重复上述操作，在每个试样上的测试点不少于五点。

注意事项： 1.加荷、保荷、卸荷时严禁转动变荷手轮。

2.实验完毕后切断电源，将压头擦拭上油，将砝码和砝码架取下，再盖上防尘罩。

HB-3000B布氏硬度测量仪的操作步骤及注意事项：

（1）打开电源开关，接通电源，根据金属种类和所估计硬度选择试验力保荷时间后，按动保荷时间按钮。

（2）将试样、试台擦拭干净，将试样平稳安放，转动手轮使试台缓慢上升，使试样与压头接触至手轮与螺母相对滑动，按动启动按钮，硬度计即可自动完成测量。

（3）试验结束后，转动手轮，取下试样，用读数显微镜测量试样表面的压痕直径，读表确定试样的硬度值。

注意事项：1.开关机不能过于频繁，关机后过3-5秒才能再次开机。

2.实验完毕后切断电源，将压头擦拭上油，将砝码和砝码架取下，再盖上防尘罩。

3.记录表

4.数据处理

布氏硬度的测定原理是用一定大小的试验力F(N)（通常是以3000kgf的压力F，注：1kgf=9.8N，kgf即一千克的力的意思）,把直径为D（mm）的淬火钢球或硬质合金钢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。

公式为：

其中钢球直径D为10mm，F为3000kgf

将数据代入公式，计算得到调质料的HBS值为241.

调质料在洛氏硬度计上测得的结果为HRC16.8，查表转换为布氏硬度值为HBS211.与计算所得的数据稍有偏差。

四、  结论

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。

通常用于测定、有色金属、低合金结构钢等毛坯材料的硬度。洛氏硬度用于测量的压痕很小，几乎不损伤工件表面，故可用于测定淬火钢、调质钢等成品件的硬度，而且可直接读数，简单迅速。由于本次测量所用的材料热处理不均匀，所以测得的数据结果稍有偏差，但不影响整体实验的进行。我们可以对零件进行不同点的多次测量，以尽量消除误差，保证测量结果的准确性。