金属材料硬度实验测定

　　一、实验目的:

　　1、熟悉掌握布氏硬度计、洛氏硬度计和维氏硬度计测定的基本原理和硬度值表示方法;

　　2、熟悉掌握布氏硬度计、洛氏硬度计和维氏硬度计测定的应用范围;

　　3、熟悉掌握布氏硬度计、洛氏硬度计和维氏硬度计的主要结构及操作方法。

　　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。由于在金属表面以下不同深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反映压痕附近局部体积内金属的弹性、微量塑变抗力、塑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能力越高，材料产生塑性变形就越困难。另外，硬度与其它力学性能(如强度指标σb塑性指标ψ和δ)之间有一定的内在，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。

　　1、硬度的实验方法：

　　硬度的实验方法有很多，主要有以下三大类：

　　(1)压入法该方法测出的硬度值主要反映金属表面抵抗另一物体压入引起塑性变形的能力。压入法又可分为布氏硬度(HBW)、洛氏硬度(HR)、维氏硬度(HV)、努氏硬度(HK)、显微硬度。在机械工业中广泛采用的测定硬度的方法是压入法。

　　(2)刻划法该方法测出的硬度表征金属抵抗破裂的能力。

　　(3)弹性回跳法该方法是将规定形状的金刚石冲头从固定的高度h0落在试样表面上，冲头被弹起一定高度h。金属越硬，回跳高度h数值越大，因而规定用(h/h0)K=HS。称为肖氏硬度，主要用于大型工件及表面曲面的曲率半径>32mm的工件。