硬度测试方法及报告数据处理.ppt

硬度概述与检测方法,金属材料室,2/28/2014,硬度的简单概念及检测方法,一，什么是硬度二，硬度的分类（金属材料类）三，金属材料硬度的检测,一，什么是硬度固体材料对外界物体压陷、刻划等作用的局部抵抗能力（塑性变形），是衡量材料软硬程度的一个指标。划痕硬度。主要用于比较不同矿物的软硬程度，方法是选一根一端硬一端软的棒，将被测材料沿棒划过，根据出现划痕的位置确定被测材料的软硬。定性地说，硬物体划出的划痕长，软物体划出的划痕短.回跳硬度。主要用于金属材料，方法是使一特制的小锤从一定高度自由下落冲击被测材料的试样，并以试样在冲击过程中储存（继而释放）应变能的多少（通过小锤的回跳高度测定）确定材料的硬度。压入硬度。主要用于金属材料，方法是用一定的载荷将规定的压头压入被测材料，以材料表面局部塑性变形的大小比较被测材料的软硬。由于压头、载荷以及载荷持续时间的不同，压入硬度有多种，主要是布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度和显微硬度等几种,二，压入硬度的分类,一，布氏硬度(HB)是以一定大小的实验载荷，将一定直径的淬硬钢球或硬质球压入被测金属表面，保持规定时间，然后卸荷，测量被测表面压痕直径。布氏硬度值是载荷除以压痕球形表面积所得的商。一般为：以一定的载荷将一定大小的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值(HB)，单位为公斤力/mm2(N/mm2)。布氏硬度(HB)一般用于材料较软的时候，如有色金属、热处理之前或退火后的钢铁。,TH-600布氏硬度计,指示灯,工作台,手轮,丝杠,加载砝码,压头,当试验力P的单位为 kgf:当试验力P的单位为 N:,布氏硬度几点说明：,1、试验力保持时间通常为1015s。2、布氏硬度的符号用 HBW或HBS 表示：500HBW 5/750(直径为5mm的硬质合金球，在750kgf试验力作用下，保持10s15s测得的布氏硬度值为500）3、压痕中心距试样边缘的距离2.5d，相邻压痕中心的距离3d。4、压痕直径应从相互垂直的两个方向测量取其算术平均值。,二，洛氏硬度是用一个顶角120的金刚石圆锥体或直径为1.59，3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同，分三种不同的标度来表示：,GB/T230.1-2009 洛氏硬度实验原理图表，标尺,TH320全洛氏硬度计,金刚石压头,工作台,操作把手,开关,洛氏硬度的测量实际是测量压痕深度，将在规定实验条件下所测得的压痕深度换算成硬度单位。具体步骤如下首先加载初实验力F0，将压头（金刚石圆锥压头或球形压头）压入试件表面，计初始位移h0然后加载主实验力F1，保持一定时间，此时压头位移为h1,之后卸除主实验力F1。保持初始实验力F0，测量此刻的压头位移h2.最小试料厚度10t t为压痕深度t1=0.002(100-HRC A)t2=0.002(130-HRB),HR A，D，C=100-（h2-h0）/0.002HR E，B，G=130-（h2-h0）/0.002,三，维氏硬度:由英国科学家维克斯首先提出。以49.03980.7N的负荷,将相对面夹角为136的方锥形金刚石压入材料表面,保持规定时间后，（10-15s）用测量压痕对角线长度，再按公式来计算硬度的大小。它适用于较大工件和较深表面层的硬度测定。维氏硬度尚有小负荷维氏硬度，试验负荷1.96149.03N，它适用于较薄工件、工具表面或镀层的硬度测定；显微维氏硬度，试验负荷1.961N，适用于金属箔、极薄表面层的硬度测定。它适用于几乎所有金属材料的硬度检测.GB/T4340.1-2009,FT FM-7显微硬度计,压头,工作台,目镜,操作面板,操作把手,维氏硬度计一般分类:一.维氏硬度计 一般指最大负荷在10-50公斤的维氏硬度试验机（HV10-HV50）二.小负荷维氏硬度计 一般指最大负荷在5公斤的维氏硬度试验机（HV1-HV5）三.显微维氏硬度计 一般指最大负荷在1公斤的维氏硬度试验机（HV0.3-HV1）,维氏硬度计算公式P为载荷，如10kg。D为压痕对角线长度（mm）。HV10,维氏硬度表示方法550HV5 300HV10/20采用5Kg的实验力，保持10-15s时得到的硬度值为550采用10Kg的实验力，保持20s时得到的硬度值为300试验力:2.94N(0.3Kgf),4.9N(0.5Kgf),9.80N(1Kgf),29.4N(3Kgf),49.0N(5Kgf),98.0N(10Kgf)硬度符号:HV0.3,HV0.5,HV1,HV3,HV5,HV10,