第五章 硬度试验修改.ppt

§ 5.1 布氏硬度试验 关于布氏硬度试验的几个问题 1、硬质合金球：硬度高，使用寿命长，表面质量稳定，不易受损。 2、压痕直径测量引起的误差：压痕测量误差为±0.5%时，HBW误差为±1%。 3、试样最小厚度H≥8h 的规定：大量试验证明， H＜8h 背面压透，HBW偏小。 4、试验力保持时间的影响：中、高硬度，10S～15S变形稳定；有色金属30S··· 5、优缺点：压痕大，反映平均性能，数据稳定，重复性好。缺点是不同材料需改变试验力，测量直径较麻烦。 §5.3 维氏硬度试验 第五章 金属 硬度试验 4 、试验力保持时间：一般为10～15s，对有色金属为30±2s。 5 、试验力加荷速度：施加试验力的时间为2～8s。小负荷维氏硬度试验和显微维氏硬度试验加力过程不超过10s压头下降速度≯200微米/s。 6 、试验面与试验力的作用方向垂直。 7 、两相邻压痕中心距离，对钢、铜及铜合金不小于压痕对角线平均长度的 3 倍；对于轻金属、铅、锡及合金至少应为压痕对角线长度的6倍。任一压痕中心距试样边缘距离，对于钢、铜及铜合金不小于压痕对角线平均长度的2.5倍；对于轻金属、铅、锡及合金至少应为压痕对角线长度的3倍。 8、 试验后，试样背面不应出现可见的变形痕迹。在平面上压痕两对角线长度之差不得超过对角线平均值的5%，如超过5%，则应试验报告中说明，否则试验结果无效，应重作试验。 9、一般情况下，对每个试样应报出三个点的硬度测试值。 §5.4 肖氏硬度试验 1、 肖氏硬度试验是动载硬度试验法。 它以一定尺寸的标准冲头以规定的高度h0自由下落到试样表面上，用测量冲头与试样冲击后回跳高度h来确定试样的硬度值。硬度值符号HS。它有D、C两种型号，常用D型，故符号应为HSD. 表达式为 HS=K h/h0 K— 肖氏硬度系数 2、肖氏硬度试验原理 由于冲头质量Q远小于试样和仪器机架的总质量，冲头的回弹靠试样的弹性变形，而消耗在塑性变形的能量W为 W=Q(h0-h) 其中Q和h0为固定值，所以硬度值与h成正比。 3、适用范围：平面，现场大工件。 4、测5点，取平均值，测点间距≮2mm,距边缘≥4mm. 5、缺点：误差来源多，重复性差，准确性底。 §5.5 塑料邵氏硬度试验 一、原理 将规定形状压针，在标准弹簧力下，压入试样，把压针压入试样的深度转换为硬度值。它是动态测量的一种。 二、符号 HA或HD，A或D表示针尖角度不同的型号。 三、试样厚度 ≥5mm(A型）或3mm（D型） 四、加压：A型1kg;B型5kg压在试样上。 五、试验点：5点取平均 六、测量的间距6mm,距边缘12mm §5.6 硬度与强度之间的近似关系 1、有色金属布氏硬度HB与强度Rm的关系. 见教材P107,表5-17 2、黑色金属硬度与强度Rm的关系 见教材P107,表5-18 第五章 硬度试验 §5.3 维氏硬度试验 在静态力测定硬度方法中，维氏硬度试验方法是最精确的一种，这种方法测量硬度的范围较宽，可以测定目前所使用的绝大部分金属材料的硬度。 维氏硬度压头采用相对面夹角为136°的金刚石正四棱锥体，是为了在不同试验力条件下获得相同形状的压痕，使各级试验力测定的结果相同。另外压头136°夹角，在一定范围内其硬度值与布氏硬度值（450HB以下）非常接近，特别是布氏硬度试验中采用硬质合金球作压头时。 维氏硬度的表示方法 在HV前面书写硬度值，HV后面按试验力和试验力保持时间的顺序用数值表示试验条件（保持时间为10～15s时，不作标注）。 例如：640HV30/20表示用294.2N(30Kgf)试验力保持20s测定的维氏硬度值为640;又如560HV1表示用9.81N(1Kgf)试验力保持10-15s测定的维氏硬度值为560。 第五章 硬度试验 §5.3维氏硬度试验 维氏硬度试验的三个试验力范围 第五章 硬度试验 §5.3 维氏硬度试验 二、试样 1 、 试样试验面的制备 表面平坦光滑，无氧化皮及外来污物，尤其不应有油脂。避免发热或冷加工对试样表面硬度的影响。一般维氏硬度试验时要求试验面的粗糙度Ra在0.4微米以下；小负荷和显微维氏硬度试验，则要求Ra分别在0.2和0.1微米以下（建议采用抛光/电解抛光工艺）。 2 、 试样最小厚度（标准附录A1、A2有图表可查） 要求试样或试验层的最小厚度H为压痕压痕对角线平均长度的1.5倍。根据维