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金属材料硬度的测定办法

金属材料硬度的测定办法
金属材料硬度的测定办法

金属材料硬度的测定办

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金属材料硬度的测定方法

1.金属材料的力学性能

材料的力学性能是指金属材料在外力作用下表现出来的特性,如强度、塑性、硬度、冲击韧度等。强度是指材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力。以屈服强度σs和抗拉强度σb最为常用。塑性是指金属材料在外力作用下产生塑性变形而不破坏的能力,常用延伸率(δ)和断面收缩率(ф)作为材料的塑性指标。冲击韧度是指材料抵抗冲击载荷的能力。金属材料韧性的好坏用冲击韧度值衡量。硬度是指金属材料抵抗硬物压入其的能力。上常用的有布氏硬度和洛氏硬度。

图1?布氏硬度试验原理图

(1)布氏硬度布氏硬度试验是用一定的载荷P,将直径为D的淬火,在一定压力作用下,压入被测金属的表面(图1),保持一定的时间后卸去载荷,以载荷与压痕表面积的比值作为布氏硬度值,用HB表示。HB值愈大,材料愈硬。

用布氏硬度试验测材料的硬度值,其数据比较准确,但不能测太薄的试样和硬度较高的材料。

(2)洛氏硬度洛氏硬度试验是用一定的载荷将顶角为120°的金刚石圆锥体或直径为

1.588mm的淬火钢球压入被测试样表面,然后根据压痕的深度来确定它的硬度值。

用洛氏硬度计可以测量从软到硬的各种不同材料,这是因为它采用了不同的压头和载荷,组成各种不同的洛氏硬度标度,如HRA、HRB、HRC。

2.硬度测定方法

(1)布氏硬度测定方法。图2为HB-3000布氏硬度计。测定硬度时其基本操作和程序如下:

图2?HB-3000布氏硬度计

1—2—压头3—工作台4—立柱5—丝杠6—手轮7—载荷砝码8—压紧螺钉9—时间定位器

10—加载按钮

1)将试样平稳放在工作台上,转动手轮使工作台徐徐上升使试样与压头接触(应注意压头固定是否可靠),到手轮打滑为至,此时初载荷已加上。

2)按下加载按钮,加荷指示灯亮,自动加载并卸载指示灯灭。

3)逆时针转动手轮,使工作台下降,取下试样。

4)用读数放大镜测量压痕直径,测得压痕直径后从表中查出布氏硬度值。

(2)洛氏硬度测定方法。以HRC测试为例(图3a),它是采用顶角为120°金刚石圆锥压头,总载荷为1500N。测试时先加预载荷100N,压头从起始位置0—0到1—1位置,压入试件深度为h1,后加总载荷1500N(实为主载荷1400N加上预载荷100N),压头位置为2一2,压入深度为h2,停留数秒后,将主载荷1400N卸除,保留预载荷100N。由于被测试件变形恢复,压头略为提高,位置为3—3,实际压入试件深度为h3,因此在主载荷作用下,压头压入试件的深度h=h3一h1。为了便于从硬度计表盘上直接读出硬度值,一是规定表盘上每一小格相当于0.002mm压深,二是将HRC值用HRC=100一的公式表示,从而符合人们的习惯概念,即材料越硬,硬度值(HRC)越高。洛氏硬度试验过程如图3b所示。

图3a?洛氏硬度测定原理示意图

图3b?洛氏硬度测定过程

金属硬度检测方法

金属硬度检测方法 作者:张凤林 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。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。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。 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。其中布、洛、维三种试验方法是应用最广的,它们是金属硬度检测的主要试验方法。这里的洛氏硬度试验又是应用最多的,它被广泛用于产品的检验,据统计,目前应用中的硬度计70%是洛氏硬度计。另一类试验方法是动态试验法,这类方法试验力的施加是动态的和冲击性的。这里包括肖氏和里氏硬度试验法。动态试验法主要用于大型的,不可移动工件的硬度检测。 各种金属硬度计就是根据上述试验方法设计的。下面分别介绍基于各种试验方法的硬度计的原理、特点与应用。 1.布氏硬度计(GB/T231.1—2002) 1.1布氏硬度计原理 对直径为D的硬质合金球压头施加规定的试验力,使压头压入试样表面,经规定的保持时间后,除去试验力,测量试样表面的压痕直径d,布氏硬度用试验力除以压痕表面积的商来计算。 HB =F / S ……………… (1-1) =F / πDh ……………… (1-2) 式中: F ——试验力,N; S ——压痕表面积,mm; D ——球压头直径,mm; h ——压痕深度, mm; d ——压痕直径,mm。 1、2布氏硬度计的特点: 布氏硬度试验的优点是其硬度代表性好,由于通常采用的是10 mm直径球压头,3000kg试验力,其压痕面积较大,能反映较大范围内金属各组成相综合影响的平均值,而不受个别组成相及微小不均匀度的影响,因此特别适用于测定灰铸铁、轴承合金和具有粗大晶粒的金属材料。它的试验数据稳定,重现性好,精度高于洛氏,低于维氏。此外布氏硬度值与抗拉强度值之间存在较好的对应关系。

九年级化学金属和金属材料单元测试题以及答案

九年级化学金属和金属材料测试 一、选择题(每小题有一个正确答案。每小题2分,本题共30分)( )1.铁所具有的物理性质是 ①延性②展性③导电性④传热性 A.①②④ B.②③④ C.①②③④ D.③④( )2.下列各组物质反应时,剧烈燃烧,火星四射并生成黑色固体的是 A.铁在氧气中燃烧 B.镁在氧气中燃烧 C.碳在氧气中燃烧 D.硫在空气中燃烧 ( )3.下列物质中,不属于合金的是 A.球墨铸铁 B.氧化锌 C.不锈钢 D.硅钢 ( )4.生铁中碳的质量分数为 A.0.3%~0.6% B.O.5%~2% C.2.0%~4.3% D.1%~2% ( )5.在下列条件中,铁最容易生锈的是 A.仅与空气接触 B.仅与水接触 C.与空气和水同时接触 D.不与空气和水接触 ( )6.以下列矿石(括号内为各种矿石主要成分的化学式)为原料,通过高温冶炼制取金属,在所产生的废气中,对空气造成污染较少,并不易造成酸雨危害的是 ( )7.下列物质中,铁元素化合价最低的是 A.Fe B.Fe2O3 C. FeO D. FeS ( )8.在下列铁的化合物中,含铁量最高的是 [相对原子质量:Fe-56,O-16,S-32] A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.FeS ( )9.用一氧化碳在高温下跟铁矿石反应冶铁,在这个反应里,CO 作 A.氧化剂 B.还原剂 C.催化剂 D.既是氧化剂又是还原剂( )10.下列有关铁的叙述中错误的是

A.生铁是含杂质很多的铁合金 B.不锈钢所含主要元素有Fe、Cr、C、Ni等 C.铁能跟盐酸发生置换反应 D.铁是构成血红蛋白的成分之一 ( )11.下列有关铁的叙述不正确的是 A.纯铁有银白色光泽,铁属于黑色金属 B.生产和生活中用到的“钢铁”多为铁合金 C.铁在氧气中燃烧生成黑色的氧化铁 D.地壳中的铁均以化合物形式存在 ( )12.血红蛋白的相对分子质量为68 000,血红蛋白中铁的质量分数为O.33%,则平均每个血红蛋白分子中铁原子的个数是[ 相对原子质量:Fe-56] A.1 B.2 C.3 D.4 ( )13.在下列各种情况下,埋在地下的输油铸铁管道被腐蚀速度最慢的是 A.在潮湿,疏松的土壤中 B.在含铁元素较多的酸性土壤中 C.在干燥、致密、不透气的土壤中 D.在含砂粒较多,潮湿透气的土壤中 ( )14.为了防止钢铁制品生锈,可采取的措施是 ①涂油②刷油漆③保持干燥④镀上其他金属⑤烤蓝⑥包 塑料布 A.①②③⑥ B.③④⑤⑥ C.②③④⑤ D.①②③④⑤ ( )15.下列反应方程式中正确的是 A.4Fe+3O22Fe2O3 B.2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑ C.3CuSO4+2Fe=Fe2(SO4)3+3Cu D.Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 二、选择题(以下各题,有一个或两个符合要求的答案。错选、多选不给分,有二个答案的,只选一个且正确,给2分。每小题2分,共10分)( )16.铁钉放入稀盐酸中,一段时间后可能观察到 A.溶液由蓝色变成浅绿色 B.铁钉表面有气泡逸出 C.溶液由无色变成蓝色 D.溶液的质量增大 ( )17.下列叙述中,错误的是 ①不锈钢属于合金,生铁不属于合金,②高炉炼出的是生铁③氧化物 只能作氧化剂④钛具有耐腐蚀性⑤锌常用于电镀,制造干电池⑥铝可用于制造电线

金属硬度测试实验指导书讲解

北京理工大学珠海学院-工程材料及热处理实验 工程材料及热处理实验指导书 北京理工大学珠海学院机械与车辆学院 2012.10

实验一金属材料的硬度实验 一、实验目的 1、了解硬度测定的基本原理及应用范围。 2、了解布氏、洛氏硬度实验机的主要结构及操作方法。 二、概述 金属的硬度可以认为是金属材料表面在接触应力作用下抵抗塑性变形的一种能力。硬度测量能够给出金属材料软硬程度的数量概念。硬度值越高,表明金属抵抗塑性变形的能力越大,材料产生塑性变形就越困难。另外硬度与其他机械性能(如强度指标σ b及塑性指标ψ和δ)之间有着一定的内在联系。所以从某种意义上说硬度的大小对于机械零件或工具的使用性能及寿命具有决定性意义。 测量硬度的方法很多,在机械工业中广泛采用压入法来测定硬度,压入法又分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等。 压入法硬度试验的主要特点是: ①实验时应力状态最软,(即最大切应力远远大于最大正应力)因而不论是塑性材料还是脆性材料均能发生塑性变形。 ②金属的硬度与强度指标之间存在如下近似关系: σ b=K*HB 式中:σ b ——材料的抗拉强度值;HB——布氏硬度值K——系数 退火状态的碳钢K=0.34~0.36 合金调质钢K=0.33~0.35 有色金属合金K=0.33~0.53 ③硬度值对材料的耐磨性、疲劳强度等性能也有一定的参考价值,通常硬度值高,这些性能也就好。在机械零件设计图纸上对机械性能的技术要求,往往只标注硬度值,其原因就在于此。 ④硬度测量后由于仅在金属表面局部体积内产生很小压痕,并不损坏零件,因而适合 于成品检验。 ⑤设备简单,操作迅速方便。 三、布氏硬度 (一)布氏硬度试验的基本原理 布氏硬度试验是施加一定大小的载荷P,将直径为D的钢球压入被测金属表面(如图1-1所示)保持一定时间,然后卸除载荷,根据钢球在金属表面上所压出的凹痕面积F凹求

金属和金属材料质量检测试题

金属和金属材料质量检测试题 一、金属和金属材料选择题 1.等质量的X、Y两种金属分别和足量的同体积、同浓度的盐酸反应,产生气体的质量与时间的关系如图所示。下列说法中不正确的是() A.t1时,产生气体的质量:X>Y B.t2时,消耗金属的质量:X>Y C.t3时,消耗金属的质量:X=Y D.t3时,消耗盐酸的质量:X=Y 【答案】D 【解析】 A、t1时,产生气体的质量是X>Y,正确; B、由图可知,t2时,X已经消耗完,Y还没有消耗完,开始时两者的质量相等且酸是过量的,所以t2时消耗金属的质量X>Y,正确; C、由题干可知,金属的质量相等,且酸是足量的,所以最后金属全部反应完,图示中t3时刻两者的气体质量不再变化,说明金属已经完全反应,又金属的质量相等,所以消耗金属的质量X=Y,正确; D、t3时,产生气体的质量是X>Y,所以消耗盐酸的质量应该是 X>Y,错误。故选D。 2.下列金属的利用不是由金属活动性决定的是() A.用铁从含银废液中回收银B.锌与稀硫酸反应制取氢气 C.古代金银制品能保存至今D.用铝合金能制作门窗框架 【答案】D 【解析】 A、用铁回收含银废液中的银,是利用铁能将位于其后的银从其盐溶液中置换出来,是由金属活动性决定的; B、用锌与稀硫酸反应制取氢气,是利用氢前的金属能与酸发生置换反应生成氢气,是由金属活动性决定的; C、用金、银制首饰是利用这两种金属化学性质稳定,不易与氧气反应的性质,是由金属活动性决定的; D、用铝合金制作门窗框架是利用其密度小、易于加工等性质,不是由金属活动性决定的。 3.如图文化衫:你的“魅力”偷走我的“心”。该反应能发生是由于镁单质

金属材料的力学性能测试题.doc

一、填空题(60 分) 1. 金属材料的性能的性能包括和。 2. 力学性能包括、、、、。 3. 圆柱形拉伸试样分为和两种。 4. 低碳钢拉伸试样从开始到断裂要经过、 、、四个阶段。 5. 金属材料的强度指标主要有和。 6. 金属材料的塑性指标主要有和。 7. 硬度测定方法有、、。 8. 夏比摆锤冲击试样有和两种。 9. 载荷的形式一般有载荷、载荷和载荷三种。 10. 钢铁材料的循环基数为,非铁金属循环基数为。 11. 提高金属疲劳强度的方法有和 。 表示用“ C”标尺测定的1000/30 表示用压头直径为 kgf 试验力作用下,保持为。硬度值为。 的硬质合金球,在s时测得的布氏硬度值 14. 金属材料的工艺性能包括、、 、、。

二、判断题(25 分) 1.金属的工艺性能是指金属在各种加工中所表现出的性能。() 2.金属的力学性能是指在力作用下所显示的与弹性和非弹性反 应相关或涉及应力 - 应变关系的性能。() 3.拉伸试验时,试样的伸长量与拉伸力总成正比。() 4. 屈服现象是指拉伸过程中拉伸力达到Fs 时,拉伸力不增加, 变形量却继续增加的现象。() 5. 拉伸试样上标距的伸长量与原始标距长度的百分比,称为断后伸长率,用符号 A 表示。() 6.现有标准圆形截面长试样 A 和短试样 B,经拉伸试验测得δ 10、δ5 均为 25%,表明试样 A 的塑性比试样 B 好。 ( ) 7.常用的硬度试验方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。() 8.做布氏硬度试验,当试验条件相同时,压痕直径越小,则材料 的硬度越低。() 9.洛氏硬度值是根据压头压入被测材料的的深度来确定的。() 10.洛氏硬度 HRC测量方便,能直接从刻度盘上读数,生产中常 用于测量退火钢、铸铁和有色金属件。() 11.一般来说,硬度高的金属材料耐磨性也好。() 12.韧性是指金属在断裂前吸收变形能量的能力。() 13.金属的使用性能包括力学性能、物理性能和铸造性能。( ) 14.拉伸试验中拉伸力和伸长量的关系曲线称为力一伸长曲线,

最新 金属和金属材料质量检测试题经典

最新 金属和金属材料质量检测试题经典 一、金属和金属材料选择题 1.由两种金属组成的混合物共40g ,与足量稀盐酸充分反应后,共放出2g 氢气。则原混合物的组成不可能是( ) A .Zn 和Fe B .Fe 和Mg C .Zn 和Mg D .Al 和Cu 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 根据与硫酸反应时铁、锌、镁、铝分别呈+2、+2、+2、+3价,与足量稀盐酸反应后生成了2g 氢气,所需要消耗金属的质量分别为:需要金属铁的质量=22g 56g 56÷ =;需要金属锌的质量=22g 65g 65÷ =;需要金属镁的质量=22g 24g 24÷=;需要金属铝的质量=32g 18g 27 ÷=;铜不与稀硫酸反应。根据金属混合物与酸反应产生气体质量为两种金属反应产生氢气质量和,由实际实验中两种金属混合物40g 与足量稀盐酸反应后生成了2 g 氢气,可判断混合物中两种金属可能为金属铁、锌两种金属其中之一与金属镁、铝两种金属其中之一所组成的混合物,如Zn 和Mg 、Fe 和Mg 、Al 和Cu 等的组合,而Zn 和Fe 、所组成的混合物不能满足条件,原混合物的组成不可能是这两个组合。 故选A 【点睛】 利用一定质量金属完全反应放出=?金属化合价氢气质量金属质量金属的相对原子质量 ,计算生成2g 氢气消耗选项所涉及金属铁、锌、镁、铝的质量;然后根据题设的条件:两种金属混合物40g ,与足量稀盐酸反应后生成了l2g 氢气,推断出两种金属混合物的可能组成。 2.将一定量的锌粉加入到Mg (NO 3)2、Cu (NO 3)2、AgNO 3三种物质的混合溶液中充分反应后过滤,将滤渣放入稀盐酸溶液里,有气泡产生.则下列情况不可能存在的是( ) A .滤渣是Ag 、Cu 、Zn B .滤渣是Ag 、Cu 、Mg C .滤液中含有Zn 2+、Mg 2+、NO 3﹣ D .金属活动性顺序是Ag <Cu <Zn <Mg 【答案】B 【解析】 【详解】 A 、将滤渣放入稀盐酸溶液里,有气泡产生,说明锌过量,滤渣中含有锌,同时含有锌和硝酸铜、硝酸银反应生成的铜和银,该选项说法正确; B 、镁比锌活泼,因此锌不能和硝酸镁反应,滤渣中不含有镁,该选项说法不正确; C 、滤液中含有反应生成的锌离子和没有反应的镁离子,同时含有硝酸根离子,该选项说法

金属材料硬度测试实验

实验报告 课程名称:材料性能研究技术成绩:实验名称:金属材料硬度测试实验批阅人: 实验时间:实验地点:x5406 报告完成时间:2 姓名:学号:班级: 同组实验者:指导教师: 一、实验目的 1.了解不同类型硬度测试的基本原理。 2.了解不同类型硬度测试设备的特点及应用范围。 3.掌握各类硬度计的操作方法。 二、实验原理 金属的硬度可以认为是金属材料表面在压应力作用下抵抗塑性变形的一种能力。硬度测试能够给出金属材料软硬度的定量概念,即:硬度示值是表示材料软硬程度的数量指标。由于在金属表面以下不同深度处材料所承受的应力和所发生的变形程度不同,因而硬度值可以综合地反映压痕附近局部体积内金属的弹性、微量应变抗力、应变强化能力以及大量形变抗力。硬度值越高,表明金属抵抗塑性变形的能力越大,材料产生塑性变形就越困难。硬度的大小对于机械零件或工具的使用寿命具有重要的影响。 硬度测试方法有很多,大体可以分为弹性回跳法(如肖氏硬度)、压入法(如布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度)和划痕法(如莫氏硬度)等三类。

硬度是表征金属材料软硬程度的一种性能,其物理意义随着试验方法的不同而表示不同的意义。其中弹性回跳法主要表征金属弹性变形功的能力;压入法主要表征金属塑性变形抗力及应变硬化能力;而划痕法主要表征金属切断能力。 下面介绍三种最常用的硬度测试方法: 1、布氏硬度 (1)布氏硬度试验原理 用一定直径D(mm)的硬质合金球作为压头,用一定的试验力F(N),将其压入试样表面,经过规定的保持时间t(s)之后卸载试验力,观察试样表面,会发现有残留压痕(如图1)。测残留压痕的平均直径d(mm),然后求出压痕球形面积A(mm2)。布氏硬度值(HBW)就是试验力F除以压痕表面积A所得的商,F以N作为单位时,其计算公式为 注:布氏硬度值不标出单位 布氏硬度试验用的压头球直径有10mm、5mm、2.5mm和1mm四种,主要根据试验厚度选择,选择要求是使压痕深度h小于试样厚度的1/8 。当试样厚度足够时,应尽量选用10mm 的压头球。 (2)布氏硬度的特点 布氏硬度试验时一般采用直径较大的压头球,所以它所得的压痕面积会比较大。 压痕面积大的一个优点就是它的硬度值能反映金属在较大范围内各组成相的平均性能,而不会受到个别的组成相和微小相的影响,所以说,布氏硬度试验主要用于测定灰口铸铁,轴承合金等具有粗大晶粒或组成相的金属材料的硬度;压痕较大的另外一个优点就是实验的数据稳定,重复性强。

金属材料硬度试验

实验一 金属材料的硬度实验 一、实验目的 1.了解布氏、洛氏硬度测定的基本原理及应用范围。 2.了解布氏、洛氏硬度试验机的主要结构及硬度数据的测试方法。 二、实验原理 金属的硬度可以认为是金属材料局部表面在接触压力的任用下抵抗塑性变形的一种能力。硬度值是材料性能的一个重要指标。试验方法简单、迅速,不需要专门的试样,同时保持试样的完整性,设备也比较简单。而且对大多数金属材料,可以硬度值估算出它的抗拉强度。因此在设计图纸的技术条件中大多规定材料的硬度值。检验材料或工艺是否合格有时也需用硬度。所以硬度试验在生产中广泛使用。 硬度测试方法很多,使用最广泛的是压入法。压入法就是一个很硬的压头以一定的压力压入试样的表面,使金属产生压痕,然后根据压痕的大小来确定硬度值。压痕越大,则材料越软;反之,则材料越硬。根据压头类型和几何尺寸等条件的不同,常用的硬度测试方法可分为布氏法、洛氏法和维氏法三种。 三、布氏硬度(HB ) 布氏硬度用符号HB 表示。这种试验方法是把规定直径(10mm 、5mm 、2.5mm )的硬质合金球以一定的试验力压入所测材料的表面(如图1-1所示),保持规定时间后,测量表面压痕直径(如图1-2所示),然后按下式计算硬度: ) (222d D D D P F P HBW --= = π 式中 HBW-表示用硬质合金球测试时的布氏硬度值; P-载荷(kgf );(1kgf =9.8N )

D-压头钢球直径(mm ); d-压痕平均直径(mm ); F-压痕面积(mm2); 式中只有d 是变数,故只需要测出压痕直径d ,根据已知D 和P 值就可以计算出HB 值。布氏硬度习惯上不标出单位。生产中已专门制定了平面布氏硬度值计算表见附录一,用读数显微镜测出压痕直径后,直接查表就可获得HB 硬度值。 图1-1 布氏硬度测量示意图 图1-2 用读数显微镜测量压痕直径 由于金属材料有软有硬,工件有厚有薄,有大有小,如果只采用同一种载荷和钢球直径时,就会出现对硬的材料合适,而对软的材料可能发生钢球陷入金属内部的现象;若对厚的材料合适,而对薄的材料又可能会出现压透的现象。因此为了得到统一的,可以相互比较的值,必须使P 和D 之间维持某一比值关系。这样对同一种材料而言,不论采用何种大小的载荷和钢球直径,只要能 满足2 D P =常数,所得的HB 值是同样的;则对不同的材料来说,所得的HB 值也是可以进行比较的。按照GB231-63规定,2 D P 比值有30、10和2.5三种。 具体试验数据的选择和使用范围可参考表1-1 由于硬度和强度都以不同形式反映了材料在外力作用下抵抗塑性变形的

金属和金属材料测试题及答案(word)

金属和金属材料测试题及答案(word) 一、金属和金属材料选择题 1.垃圾分类从我做起。金属饮料罐属于() A.可回收物 B.有害垃圾C.厨余垃圾D.其他垃圾 【答案】A 【解析】 【详解】 A、可回收物是指各种废弃金属、金属制品、塑料等可回收的垃圾,金属饮料罐属于可回收垃圾,故选项正确。 B、有害垃圾是指造成环境污染或危害人体健康的物质,金属饮料罐属于可回收垃圾,故选项错误。 C、厨余垃圾用于回收各种厨房垃圾,金属饮料罐属于可回收垃圾,故选项错误。 D、其它垃圾是指可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾之外的其它垃圾,金属饮料罐属于可回收垃圾,故选项错误。 故选:A。 【点睛】 本题难度不大,了解垃圾物质的分类、各个标志所代表的含义是正确解答本题的关键。 2.有X、Y、Z三种金属,X在常温下就能与氧气反应,Y、Z在常温下几乎不与氧气反应;如果把Y与Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Z表面有银析出,而Y没有变化,根据以上事实,判断X、Y、Z三种金属的活动性由弱到强的顺序正确的是 A.X Y Z B.X Z Y C.Z Y X D.Y Z X 【答案】B 【解析】 有X、Y、Z三种金属,X在常温下就能与氧气反应,Y、Z在常温下几乎不与氧气反应,说明X的金属活动性最强。把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Z表面有银析出,而Y没有变化,说明Z的金属活动性比银强,Y的金属活动性比银弱,即Z>Ag>Y;则X、Y、Z三种金属的活动性由强至弱的顺序为X>Z>Y。故选B。 点睛:在金属活动性顺序中,位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来,据此判断能否发生反应,进而可确定三种金属活动性由强到弱的顺序。 3.下列图像分别与选项中的操作相对应,其中合理的是()

常用金属材料热处理硬度

常用金属材料热处理规范 ┏━━━┳━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━┓┃┃临界点┃热处理规范┃硬度┃┃钢号┃┣━━━━┳━━━━━━━┳━━━━┫┃┃┃(℃)┃工序名称┃加热温度(℃)┃冷却方式┃HB HRC ┃┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━━━━╋━━━━╋━━━━━┫┃┃Ac1 735 ┃正火┃ 880- 930 ┃空冷┃HB≤156 ┃┃20┃Ac3 855 ┃渗碳┃ 920- 950 ┃┃┃┃┃Ar3 835 ┃渗碳淬火┃ 860- 880 ┃水或油冷┃HRC>56 ┃┃┃Ar1 680 ┃高温回火┃ 650- 680 ┃空冷┃芯部HB150 ┃┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━━━━╋━━━━╋━━━━━┫┃┃Ac1 724 ┃正火┃ 850- 890 ┃空冷┃HB≤185 ┃┃35┃Ac3 802 ┃退火┃ 840- 890 ┃炉冷┃┃┃┃Ar3 774 ┃高温回火┃ 650- 680 ┃空冷┃┃┃┃Ar1 680 ┃淬火┃ 850- 890 ┃水冷┃HRC≥47 ┃┃┃┃回火┃ 500- 540 ┃空冷┃HB241-286 ┃┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━━━━╋━━━━╋━━━━━┫┃┃Ac1 724 ┃退火┃ 820- 840 ┃炉冷┃HB≤207 ┃┃45┃Ac3 780 ┃正火┃ 830- 870 ┃空冷┃HB≤229 ┃┃┃Ar3 751 ┃高温回火┃ 650- 680 ┃空冷┃┃┃┃Ar1 682 ┃淬火┃ 820- 860 ┃水冷┃HRC50-60 ┃┃┃┃回火┃ 520- 560 ┃空冷┃HB228-286 ┃┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━━━━╋━━━━╋━━━━━┫┃┃Ac1 735 ┃正火┃ 900- 930 ┃空冷┃HB≤179 ┃┃┃Ac3 854 ┃高温回火┃ 659- 680 ┃空冷┃┃┃20Mn ┃Ar3 835 ┃┃┃┃┃┃┃Ar1 682 ┃┃┃┃┃┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━━━━╋━━━━╋━━━━━┫┃┃AC1 734 ┃退火┃ 830- 880 ┃炉冷┃┃┃35Mn ┃AC3 812 ┃正火┃ 850- 880 ┃空冷┃HB≤187 ┃┃┃Ar3 796 ┃高温回火┃ 650- 680 ┃空冷┃┃┃┃Ar1 675 ┃淬火┃ 850- 880 ┃水或油冷┃HRC50-55 ┃┃┃┃回火┃ 400- 500 ┃空冷┃HB302-332 ┃┗━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━━━━┻━━━━┻━━━━━┛┏━━━┳━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━┓┃┃临界点┃热处理规范┃硬度┃┃钢号┃┣━━━━┳━━━━━━━┳━━━━┫┃┃┃(℃)┃工序名称┃加热温度(℃)┃冷却方式┃HB HRC ┃┣━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━━━━╋━━━━╋━━━━━┫┃┃Ac1 726 ┃退火┃ 820- 850 ┃炉冷┃HB≤217 ┃┃45Mn ┃Ac3 790 ┃正火┃ 830- 860 ┃空冷┃┃┃┃Ar3 768 ┃高温回火┃ 650- 680 ┃空冷┃┃┃┃Ar1 689 ┃淬火┃ 810- 840 ┃水或油冷┃HRC54-60 ┃┃┃┃回火┃根据需要回火┃水或空冷┃┃┗━━━┻━━━━┻━━━━┻━━━━━━━┻━━━━┻━━━━━┛

金属材料硬度的测定办法

金属材料硬度的测定方法 1.金属材料的力学性能 金属材料的力学性能是指金属材料在外力作用下表现出来的特性,如强度、塑性、硬度、冲击韧度等。强度是指材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力。以屈服强度σs和抗拉强度σb最为常用。塑性是指金属材料在外力作用下产生塑性变形而不破坏的能力,常用延伸率(δ)和断面收缩率(ф)作为材料的塑性指标。冲击韧度是指材料抵抗冲击载荷的能力。金属材料韧性的好坏用冲击韧度值衡量。硬度是指金属材料抵抗硬物压入其表面的能力。工程上常用的有布氏硬度和洛氏硬度。 图1?布氏硬度试验原理图 (1)布氏硬度布氏硬度试验是用一定的载荷P,将直径为D的淬火钢球,在一定压力作用下,压入被测金属的表面(图1),保持一定的时间后卸去载荷,以载荷与压痕表面积的比值作为布氏硬度值,用HB表示。HB值愈大,材料愈硬。 用布氏硬度试验测材料的硬度值,其测试数据比较准确,但不能测太薄的试样和硬度较高的材料。 (2)洛氏硬度洛氏硬度试验是用一定的载荷将顶角为120°的金刚石圆锥体或直径为1.588mm的淬火钢球压入被测试样表面,然后根据压痕的深度来确定它的硬度值。 用洛氏硬度计可以测量从软到硬的各种不同材料,这是因为它采用了不同的压头和载荷,组成各种不同的洛氏硬度标度,如HRA、HRB、HRC。 2.硬度测定方法 (1)布氏硬度测定方法。图2为HB-3000布氏硬度计。测定硬度时其基本操作和程序如下: 图2?HB-3000布氏硬度计 1—指示灯2—压头3—工作台4—立柱5—丝杠6—手轮7—载荷砝码8—压紧螺钉9—时间定位器10—加载按钮1)将试样平稳放在工作台上,转动手轮使工作台徐徐上升使试样与压头接触(应注意压头固定是否可靠),到手轮打滑为至,此时初载荷已加上。 2)按下加载按钮,加荷指示灯亮,自动加载并卸载指示灯灭。 3)逆时针转动手轮,使工作台下降,取下试样。 4)用读数放大镜测量压痕直径,测得压痕直径后从表中查出布氏硬度值。 (2)洛氏硬度测定方法。以HRC测试为例(图3a),它是采用顶角为120°金刚石圆锥压头,总载荷为1500N。测试时先加预载荷100N,压头从起始位置0—0到1—1位置,压入试件深度为h1,后加总载荷1500N(实为主载荷1400N 加上预载荷100N),压头位置为2一2,压入深度为h2,停留数秒后,将主载荷1400N卸除,保留预载荷100N。由于被测试件弹性变形恢复,压头略为提高,位置为3—3,实际压入试件深度为h3,因此在主载荷作用下,压头压入试件的深度h=h3一h1。为了便于从硬度计表盘上直接读出硬度值,一是规定表盘上每一小格相当于0.002mm压深,二是将HRC值用HRC=100一的公式表示,从而符合人们的习惯概念,即材料越硬,硬度值(HRC)越高。洛氏硬度试验过程如图3b所示。 图3a?洛氏硬度测定原理示意图 图3b?洛氏硬度测定过程

第8单元 金属和金属材料 单元测试题有答案1

第八单元《金属和金属材料》单元测试题 一、选择题 1.鞍钢集团全力支持上海世博会,为上海虹桥交通枢纽建设提供4.7万吨精品钢 材。关于钢的说法不正确的是.钢是铁合金B.钢是纯净物 A .钢的性能优于生铁 D C.钢的含碳量低于生铁 加点的核心部件,它是用高纯度硅制成的。下面是生产单质硅过程中的一个重要反芯片是电脑、2. “智能”高温,该反应的基本类型是Si +2CO↑+ 2CSiO应: 2 .复分解反应 D .分解反应B C.置换反应A.化合反应 这种金俗称五金。在这五种金属中,有一种金属与其他四种金属的盐溶液都能发生反应,“金银铜铁锡”3. 属是.锡 D .铜 B C.铁A.金 ) 4. 光亮的铁钉在下列几种情况下,最不容易生锈的是 ( Ag三种金属的活动性顺序。其中不必进行的是、.下列四个实验中只需要完成三个就可以证明FeCu、5 B.将铜片放入稀盐酸A.将铁片放入稀盐酸 D.将铜片放入硝酸银溶液C.将铁片放入硝酸银溶液 铝在一百多年里产量得到大幅度的提高,并被广泛地使用,原因之一就是铝的抗腐蚀性能好。铝具有良6. 好抗腐蚀性能的原因是 B.铝不与酸、碱反应 A.铝的化学性质不活泼

铝表面生成一层致密的氧化铝保护膜D. 铝常温下不与氧气反应 C.:如下,反应铜电路板中多余的解,作电子工业制电路板的过程中用FeCl溶液来溶7.3溶液中加入 FeCl+Fe==3FeCl。现向溶液也可跟铁发生反应:2FeCl+Cu==2FeCl+CuCl。FeCl2FeCl3332322一定量的铁粉和铜粉,充分反应后,发现有固体剩余。下面有关说法正确的是2+ A.向剩余的固体加入稀盐酸,若无气体放出,说明反应后的溶液中没有Cu .若剩余固体是铜与铁的混合物,则说明两种金属都有部分溶解B .剩余固体只含有铜C .剩余固体中如果有铁,一定也有铜D。已知其中只含有另一种金0.205 gH6.5 g不纯的锌粉与足量盐酸完全反应,收集到的质量8.小明同学用2属杂质。这种金属杂质不可能是下列物质中的 D.镁铜 B. A.铁 铝 C. 通过置换反应可判断金属活动性顺序,某同学通过实验来比较铜、铝、汞的金属活动性顺序,现有铜、. 9. 铝、汞的三种单质,如果另外只用一种试剂达到实验目的,则应选用下列试剂中的 A.稀硫酸 B.氯化铝溶液 C.硝酸汞溶液 D.硫酸铜溶液 10.在一定条件下,下列转化不能由一步反应实现的是..→FeCl→CO→Cu D.Mg→MgO CuCl.HCOC .A.FeO B232223211.有X、Y、Z三种金属,如果把X和Y分别放入稀硫酸中,X溶解并产生氢气,Y不反应;如果把Y和Z分别放人硝酸银溶液中,过一会儿,在Y 表面有银析出,而Z没有变化。根据以上实验事实,判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为 A.Z、Y、X B.X、Y、Z D.X、Z、.YX、Z 、Y C12.往AgNO和Cu(NO)的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,无气233泡产生。根据上述现象,你能得出的结论是 A.滤渣中一定有Fe粉B.滤渣中一定有Cu粉 2++ 2+ CuAg 、D.滤液中一定有.滤液中一定有CFe 13.废旧手机的某些部件中含有Mg、Al、Cu、Ag等金属,为了回收重金属,将旧手机的部件粉碎并浸入足量稀硫酸中充分反应过滤,所得固体中含有的金属是 A.Mg、Al B.Cu、Ag C.Al、Cu D.Mg、Ag 14.相同质量的M、N两种活泼金属,分别与足量质量分数为氢M气8%的盐酸反应(M、N在生成物中均为+2价),生成H质量质2量N和反应时间的关系如右图。下列叙述正确的是() 0反应时间A.金属的活泼性N>M B.两个反应生成H的体积相等2.两个反应消耗盐酸的质量一定相等D M >N.相对原子质量C. 15. 如右图所示,烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸,天平调平后,

金属材料硬度对照表

布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA,HRB,HRC)、维氏硬度(HV),其值表示材料表面抵抗坚硬物体压入的能力。而里氏硬度(HL)、肖氏硬度(HS)则属于回跳法硬度试验,其值代表金属弹性变形功的大小。因此,硬度不是一个单纯的物理量,而是反映材料的弹性、塑性、强度和韧性等的一种综合性能指标。 1、钢材的硬度:金属硬度(Hardness)的代号为H。按硬度试验方法的不同,●常规表示有布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、里氏(HL)硬度等,其中以HB及HRC较为常用。●HB应用范围较广,HRC适用于表面高硬度材料,如热处理硬度等。两者区别在于硬度计之测头不同,布氏硬度计之测头为钢球,而洛氏硬度计之测头为金刚石。●HV-适用于显微镜分析。维氏硬度(HV) 以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度值(HV)。●HL手提式硬度计,测量方便,利用冲击球头冲击硬度表面后,产生弹跳;利用冲头在距试样表面1mm处的回弹速度与冲击速度的比值计算硬度,公式:里氏硬度HL=1000×VB(回弹速度)/ VA(冲击速度)。便携式里氏硬度计用里氏(HL)测量后可以转化为:布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、肖氏(HS)硬度。或用里氏原理直接用布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、里氏(HL)、肖氏(HS)测量硬度值。 2、HB - 布氏硬度;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。洛氏硬度(HRC)一般用于硬度较高的材料,如热处理后的硬度等等。布式硬度(HB)是以一定大小的试验载荷,将一定直径的淬硬钢球或硬质合金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。布式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(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)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)。 3、洛式硬度是以压痕塑性变形深度来确定硬度值指标。以0.002毫米作为一个硬度单位。当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角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: 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)。另外: 1.HRC含意是洛式硬度C标尺, 2.HRC和HB在生产中的应用都很广泛 3.HRC适用范围HRC 20--67,相当于HB225--650 若硬度高于此范围则用洛式硬度A标尺HRA。若硬度低于此范围则用洛式硬度B标尺HRB。布式硬度上限值HB650,不能高于此值。 4.洛氏硬度计C标尺之压头为顶角120度的金刚石圆锥,试验载荷为一确定值,中国标准是150公斤力。布氏硬度计之压头为淬硬钢球(HBS)或硬质合金球(HBW),试验载荷随球直径不同而不同,从3000到31.25公斤力。 5.洛式硬度压痕很小,测量值有局部性,须测数点求平均值,适用成品和薄片,归于无损检测一类。布式硬度压痕较大,测量值准,不适用成品和薄片,一般不归于无损检测一类。 6.洛式硬度的硬度值是一无名数,没有单位。(因此习惯称洛式硬度为多少度是不正确的。)布式硬度的硬度值有单位,且和抗拉强度有一定的近似关系。 7.洛式硬度直接在表盘上显示、也可以数字显示,操作方便,快捷直观,适用于大量生产中。布式硬度需要用显微镜测量压痕直径,然后查表或计算,操作较繁琐。 8.在一定条件下,HB与HRC可以查表互换。其心算公式可大概记为:1HRC≈1/10HB。硬度试验是机械性能试验中最简单易行的一种试验方法。为了能用硬度试验代替某些机械性能试验,生产上需要一个比较准确的硬度和强度的换算关系。实践证明,金属材料的各种硬度值之间,硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的,材料的强度越高,塑性变形抗力越高,硬度值也就越高。 金属材料硬度对照表 硬度试验是机械性能试验中最简单易行的一种试验方法。为了能用硬度试验代替某些机械性能试验,生产上需要一个比较准确的硬度和强度的换算关系。

金属和金属材料 单元测试及答案

金属和金属材料单元测试 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1.鞍钢集团全力支持上海世博会,为上海虹桥交通枢纽建设提供 4.7万吨精品钢材。关于钢的说法不正确的是 A.钢是纯净物 B.钢是铁合金 C.钢的含碳量低于生铁 D.钢的性能优于生铁 2.将金属锰(Mn)投入稀盐酸中,有气泡产生。将镁条插入硫酸锰溶液中,如果有锰析出,则Mn、Mg、Cu的金属活泼性由强到弱的顺序是 A.Mn、Mg、Cu B.Mg、Mn、Cu C.Cu、Mg、Mn D.Cu、Mn、Mg 3.铁制品在通常情况下很易生锈,制造时往往在铁制品表面电镀一层铜起防锈作用。下列说法正确的是 A.镀铜铁制品不可以在弱酸性条件下使用 B.镀铜铁制容器可盛硝酸银溶液C.镀铜铁制品不易生锈的原因之一是使铁隔绝了空气 D.镀铜铁制品是一种合金 4.芯片是电脑、“智能”加点的核心部件,它是用高纯度硅制成的。下面是生产单质硅过程中的一个重要反应:SiO2 + 2C高温Si +2CO↑,该反应的基本类型是 A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应 5.“金银铜铁锡”俗称五金。在这五种金属中,有一种金属与其他四种金属的盐溶液都能发生反应,这种金属是 A.金 B.铜 C.铁 D.锡 6.光亮的铁钉在下列几种情况下,最不容易生锈的是() 7.下列四个实验中只需要完成三个就可以证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序。其中不必进行的是 A.将铁片放入稀盐酸 B.将铜片放入稀盐酸 C.将铁片放入硝酸银溶液 D.将铜片放入硝酸银溶液 8.铝在一百多年里产量得到大幅度的提高,并被广泛地使用,原因之一就是铝的抗腐蚀性能好。铝具有良好抗腐蚀性能的原因是 A.铝的化学性质不活泼 B.铝不与酸、碱反应 C.铝常温下不与氧气反应 D.铝表面生成一层致密的氧化铝保护膜 9.电子工业制作电路板的过程中,用FeCl3溶液来溶解电路板中多余的铜,反应如下:2FeCl3+Cu==2FeCl2+CuCl2。FeCl3溶液也可跟铁发生反应:2FeCl3+Fe==3FeCl2。现向FeCl3溶液中加入一定量的铁粉和铜粉,充分反应后,发现有固体剩余。下面有关说法正确的是A.向剩余的固体加入稀盐酸,若无气体放出,说明反应后的溶液中没有Cu2+ B.若剩余固体是铜与铁的混合物,则说明两种金属都有部分溶解 C.剩余固体只含有铜 D.剩余固体中如果有铁,一定也有铜

金属材料硬度测试实验

金属材料硬度测试实验集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

实验报告 课程名称:材料性能研究技术成绩:实验名称:金属材料硬度测试实验批阅人: 实验时间:实验地点:x5406报告完成时间:2 姓名:学号:班级: 同组实验者:指导教师: 一、实验目的 1.了解不同类型硬度测试的基本原理。 2.了解不同类型硬度测试设备的特点及应用范围。 3.掌握各类硬度计的操作方法。 二、实验原理 金属的硬度可以认为是金属材料表面在压应力作用下抵抗塑性变形的一种能力。硬度测试能够给出金属材料软硬度的定量概念,即:硬度示值是表示材料软硬程度的数量指标。由于在金属表面以下不同深度处材料所承受的应力和所发生的变形程度不同,因而硬度值可以综合地反映压痕附近局部体积内金属的弹性、微量应变抗力、应变强化能力以及大量形变抗力。硬度值越高,表明金属抵抗塑性变形的能力越大,材料产生塑性变形就越困难。硬度的大小对于机械零件或工具的使用寿命具有重要的影响。 硬度测试方法有很多,大体可以分为弹性回跳法(如肖氏硬度)、压入法(如布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度)和划痕法(如莫氏硬度)等三类。 硬度是表征金属材料软硬程度的一种性能,其物理意义随着试验方法的不同而表示不同的意义。其中弹性回跳法主要表征金属弹性变形功的能力;压入法主要表征金属塑性变形抗力及应变硬化能力;而划痕法主要表征金属切断能力。 下面介绍三种最常用的硬度测试方法: 1、布氏硬度 (1)布氏硬度试验原理 用一定直径D(mm)的硬质合金球作为压头,用一定的试验力F(N),将其压入试样表面,经过规定的保持时间t(s)之后卸载试验力,观察试样表面,会发现有残留压痕(如图1)。测残留压痕的平均直径d(mm),然后求出压痕球形面积A(mm2)。布氏硬度值(HBW)就是试验力F除以压痕表面积A所得的商,F以N作为单位时,其计算公式为注:布氏硬度值不标出单位 布氏硬度试验用的压头球直径有10mm、5mm、2.5mm和1mm四种,主要根据试验厚度选择,选择要求是使压痕深度h小于试样厚度的1/8。当试样厚度足够时,应尽量选用10mm

金属材料硬度试验 ()

实验一金属材料的硬度实验 一、实验目的 1.了解布氏、洛氏硬度测定的基本原理及应用范围。 2.了解布氏、洛氏硬度试验机的主要结构及硬度数据的测试方法。 二、实验原理 金属的硬度可以认为是金属材料局部表面在接触压力的任用下抵抗塑性变形的一种能力。硬度值是材料性能的一个重要指标。试验方法简单、迅速,不需要专门的试样,同时保持试样的完整性,设备也比较简单。而且对大多数金属材料,可以硬度值估算出它的抗拉强度。因此在设计图纸的技术条件中大多规定材料的硬度值。检验材料或工艺是否合格有时也需用硬度。所以硬度试验在生产中广泛使用。 硬度测试方法很多,使用最广泛的是压入法。压入法就是一个很硬的压头以一定的压力压入试样的表面,使金属产生压痕,然后根据压痕的大小来确定硬度值。压痕越大,则材料越软;反之,则材料越硬。根据压头类型和几何尺寸等条件的不同,常用的硬度测试方法可分为布氏法、洛氏法和维氏法三种。 三、布氏硬度(HB) 布氏硬度用符号HB表示。这种试验方法是把规定直径(10mm、5mm、2.5mm)的硬质合金球以一定的试验力压入所测材料的表面(如图1-1所示),保持规定时间后,测量表面压痕直径(如图1-2所示),然后按下式计算硬度:式中HBW-表示用硬质合金球测试时的布氏硬度值; P-载荷(kgf);(1kgf=9.8N) D-压头钢球直径(mm); d-压痕平均直径(mm); F-压痕面积(mm2); 式中只有d是变数,故只需要测出压痕直径d,根据已知D和P值就可以

计算出HB 值。布氏硬度习惯上不标出单位。生产中已专门制定了平面布氏硬度值计算表见附录一,用读数显微镜测出压痕直径后,直接查表就可获得HB 硬度值。 图1-1 布氏硬度测量示意图 图1-2 用读数显微镜测量压痕直径 由于金属材料有软有硬,工件有厚有薄,有大有小,如果只采用同一种载荷和钢球直径时,就会出现对硬的材料合适,而对软的材料可能发生钢球陷入金属内部的现象;若对厚的材料合适,而对薄的材料又可能会出现压透的现象。因此为了得到统一的,可以相互比较的值,必须使P 和D 之间维持某一比值关系。这样对同一种材料而言,不论采用何种大小的载荷和钢球直径,只要能满 足2 D P =常数,所得的HB 值是同样的;则对不同的材料来说,所得的HB 值也是可以进行比较的。按照GB231-63规定,2 D P 比值有30、10和2.5三种。 具体试验数据的选择和使用范围可参考表1-1 由于硬度和强度都以不同形式反映了材料在外力作用下抵抗塑性变形的能力,因而硬度和强度之间有一定的关系,其经验换算公式为: 低碳钢 6.3/b HB σ≈ 高碳钢 4.3/b HB σ≈ 调质合金钢 2 5.3/b HB σ≈ 铝铸件 26.0/b HB σ≈ 退火青铜和黄铜 55.0/b HB σ≈ 锌合金 09.0/b HB σ≈ 表1-1 布氏硬度试验规范

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