金属材料硬度试验PPT
硬度试验简介硬度是衡量金属材料软硬程度的一个力学性能指标,它表示金属表面上的局部体积内抵抗变形的能力。硬度不是一个简单的物理概念,而是材料弹性、塑性、强度...
硬度试验简介硬度是衡量金属材料软硬程度的一个力学性能指标,它表示金属表面上的局部体积内抵抗变形的能力。硬度不是一个简单的物理概念,而是材料弹性、塑性、强度和韧性等力学性能的综合指标。硬度检测是评价金属力学性能最迅速、最经济、最简单的一种试验方法。硬度检测的主要目的就是测定材料的适用性,或材料为使用目的所进行的特殊硬化或软化处理的效果。硬度的定义及物理意义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较硬材料压入的能力。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。硬度试验的应用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。硬度试验方法金属硬度检测主要有两类试验方法。一类是静态试验方法,这类方法试验力的施加是缓慢而无冲击的。硬度的测定主要决定于压痕的深度、压痕投影面积或压痕凹印面积的大小。静态试验方法包括布氏、洛氏、维氏、努氏、韦氏、巴氏等。1. 布氏硬度试验布氏硬度试验是以一定直径的钢球或硬质合金球为压头,以规定的试验力压入试样表面,经规定保持时间后卸除试验力,测量试样表面的压痕直径,布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。以HBS(钢球)表示,单位为N/mm²(MPa)。2. 洛氏硬度试验洛氏硬度试验是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.5875mm/3.15mm/6.35mm/12.7mm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:HRA:是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。HRB:是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。HRC:是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。3. 维氏硬度试验维氏硬度试验也是一种压痕试验方法,是将一个相对面夹角为136度的正四棱锥体金刚石压头以选定的试验力压入试样表面,保持规定时间后卸除试验力,测量压痕对角线长度。维氏硬度值是试验力除以压痕表面积所得之商,其计算公式为:HV=0.102F/S式中:HV--维氏硬度符号,F--试验力(N),S--压痕表面积(mm²)。硬度试验的注意事项硬度计应安装在无震动、无腐蚀性气体影响的室内硬度计使用前应检查其电源电压是否正常,是否有漏电现象,如有不正常现象应立即停止使用,并交有关人员检修定期检查硬度计主轴与工作台运动是否平稳压头与试样接触时是否有冲击现象硬度计使用完毕后应关闭电源,并将压头及工作台擦净后罩上防尘罩总结硬度试验是金属材料性能检测的重要手段之一,通过硬度试验可以快速、准确地了解材料的硬度性能,为材料的应用和加工提供重要参考。在进行硬度试验时,需要选择合适的试验方法、合适的试验力和压头,并注意试验过程中的各种细节,以确保试验结果的准确性和可靠性。