金属材料硬度实验测定实验报告

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金属材料硬度实验测定实验报告篇1

摘要： 本实验旨在通过不同方法测定金属材料的硬度，包括洛氏硬度测试、布氏硬度测试以及维氏硬度测试。通过实验数据分析，探讨了各种硬度测试方法的优缺点，并对实验结果进行了详细的解释和分析。

1. 背景

金属材料的硬度是其抵抗变形、划伤或切削的能力，通常用于衡量材料的机械性能。不同的金属材料具有不同的硬度特性，因此需要采用不同的硬度测试方法来进行准确的测定。本次实验将使用洛氏硬度测试机、布氏硬度计以及维氏硬度计来测定金属材料的硬度，并比较各种方法的优劣。

2. 实验目的

1. 掌握不同金属材料的硬度测试方法；

2. 比较不同硬度测试方法的适用范围和优缺点；

3. 分析实验结果，探讨影响金属材料硬度的因素。

3. 实验步骤

3.1 洛氏硬度测试

在洛氏硬度测试中，我们使用洛氏硬度试验机进行测试。首先，准备待测金属样品，并将其放置在测试机的压头下方。然后通过压头施加一定载荷，并观察压头下沉的深度。根据深度测量结果，计算出样品的洛氏硬度值。

3.2 布氏硬度测试

布氏硬度测试使用布氏硬度计进行，测试过程类似于洛氏硬度测试，但施加的载荷和压头形状不同。通过测量压头下沉的深度以及载荷大小，计算出样品的布氏硬度值。

3.3 维氏硬度测试

维氏硬度测试通过维氏硬度计进行，该测试方法适用于小尺寸的金属样品。测试过程中，使用金刚石压头对样品施加载荷，并测量压头下沉的深度，再根据载荷大小和压头下沉深度计算出维氏硬度值。

4. 实验数据与结果分析

通过以上三种硬度测试方法，我们得到了不同金属样品的硬度数据，并进行了比较分析。从实验结果可以看出，不同测试方法针对不同类型的金属材料有其独特的优势。

洛氏硬度测试适用于大部分金属材料，且测量结果稳定准确，但对于薄板材或小尺寸的样品不够灵活；布氏硬度测试能测定较软的金属材料和薄板材，但受到压头形状和载荷大小的限制；维氏硬度测试适用于薄小尺寸的样品，但对于大尺寸的金属材料不够精准。

5. 结论与讨论

通过本次实验，我们深入了解了不同金属材料硬度测试方法的原理、适用范围和优缺点。洛氏硬度测试在工业生产中得到广泛应用，而布氏硬度测试和维氏硬度测试则针对特定情况具有独特的优势。在实际工程中，我们需要根据具体材料的特性和实际需求，选择合适的硬度测试方法，以确保得到准确可靠的测试结果。

6. 参考文献

1. Callister, W. D., & Rethwisch, D. G. (2010). Materials science and engineering: An introduction. John Wiley & Sons.

2. ASM International. (1994). Metals Handbook: Desk Edition (2nd ed.). ASM International.

3. Avner, S. H. (2011). Introduction to physical metallurgy. McGraw-Hill Education.

金属材料硬度实验测定实验报告篇2

布氏硬度试验是用载荷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。

设压痕深度为h，则压痕的球面积为

A=πDh=πD

试中P——施加的载荷，kg；

D——压头（钢球）直径mm；

A——压痕面积，mm；

d——压痕直径，mm。

金属材料硬度实验测定实验报告篇3

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。用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，为了使硬材料测出的硬度值比软材料的硬度值高，并符合一般的习惯，将被测材料的硬度值用公式加以适当变换，即

HR=K-(h1-h0)/C

试中K――常数，其值在采用金刚石压头时为0.2，采用钢球压头时为0.26；

C——常数，代表指示器读数盘每一刻度相当于压头压入被测材料的深度，其值为0.002mm;

HR——标注洛氏硬度的符号，当采用金刚石压头及150kg的总载荷时应标注HRC，当采用钢球压头及100kg，总载荷试验时，则应标注HRB。2

HR值为一无名数，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。

学生分成若干组，利用备好的硬度试块或试样，在硬度计上测定其相应硬度值，使之学会硬度计的使用方法。

金属材料硬度实验测定实验报告篇4

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。显微硬度试验——主要用于测定金属材料的显微组织组分或相组分的硬度。

金属材料硬度实验测定实验报告篇5

（1）试样两端要平行，表面要平整，若有油污或氧化皮，可用砂纸打磨，以免影响测定。

（2）圆柱形试样应放在带有“V”形槽的工作台上操作，以防试样滚动。

（3）加载时应细心操作，以免损坏压头。

（4）测完硬度值，卸掉载荷后，必须使压头完全离开试样后再取下试样。

（5）金刚钻压头系贵重物品，资硬而脆，使用时要小心谨慎，严禁与试样或其它物件碰撞。

（6）应根据硬度实验机的使用范围，按规定合理选用不同的载荷和压头，超过使用范围，将不能获得准确的硬度值。