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机 械 制 造 基 础 • 1.5.1 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、洛氏硬度机的主要结构，初步掌握操作方法。 (3)根据不同金属材料的性能特点，能正确选择测定硬度的方法。 • 1.5.2 实验设备及试样 (1)布氏硬度试验机(HB-3000型布氏硬度试验机)；或HW-187.5 型布洛维硬度试验机。 (2)洛氏硬度试验机(HR-150型洛氏硬度试验机)。 (3)试样： ф20mm×10mm的45钢、 T12钢正火及淬火状态； HT200、 H62、ZL102。 • 1.5.3 试样技术条件 (1)试样表面应平整光洁，不得有氧化皮或油污及明显的加工刀痕。 (2)试样厚度不能太薄，应大于压入深度的10倍。 (3)在试样制备过程中，应尽量避免试样受热及冷加工对硬度测试的 影响。 1.5 金属材料的硬度实验 • 1.5.4 试验规范 1.布氏硬度试验 (1)布氏硬度试验机(HB-3000型) 布氏硬度实验设备一般由机体、工作台、减速器、杠杆机构、换向开关等部分 组成，其简图如图1-9所示。 (2)操作步骤: 1)据试验材料和试样厚度选择球体直径D、试验力F的大小和试验力作用保持 的时间。 2)将试样平稳地放在工作台上，使试样测试表面与压头轴线垂直，顺时针转动 升降手轮，直至试样与球体紧密接触，并继续平稳转动手轮至升降螺母产生滑 动(空转)为止。 3)确定试验力保持时间 一般黑金属的试验力保持时间为10~15s；有色金属 为30s，布氏硬度值＜35时为60 s 。试验力保持时间确定后，将压紧螺钉拧松， 圆盘并不转动，并把时间定位器(红色指示点)转到与持续时间相符的位置上。 4)打开电源开关，待电源指示灯亮后，再按动加载开关按钮，启动电动机， 开始加试验力。当加荷红色指示灯闪亮时，表示试验力已经加上，此时立即拧 紧定时压紧螺钉，使圆盘转动，即自动开始计时，达到预定加荷时间后，转动 即自行停止。 5)关闭电源，逆时针方向转动手轮，降下工作台，取下试样，用读数显微镜 测量压痕直径 d ，用所得结果从有关对照表中查找相应的布氏硬度值。 1.5 金属材料的硬度实验 2. 洛氏硬度试验 (1) 洛氏硬度试验规范如教材表1-2所示。 (2)实验设备 图1- 10为HR- 150型洛氏硬度试验机构造图。 由机架、加荷机构、测量指示机构及工作台升降机构等组 成。机壳内部有加荷杠杆及小杠杆。压头装在加荷杠杆主 轴内，并用紧固螺钉固定。初载荷10Kgf由加荷杠杆自重 产生，主载荷则由吊杆上的砝码通过加荷杠杆加于压头上。 主载荷的加荷通过操纵手柄控制一组机构和油压缓冲器来 完成。压头在压入试样后通过小杠杆传到指示器，从而显 示出硬度值。 (3)操作步骤 实验前，应使用与试验硬度相近的二级标准洛氏硬度块对 硬度计进行校正。 1.5 金属材料的硬度实验 1.5 金属材料的硬度实验 • 1)按教材表1-2规范，根据所测试样选择压头类型和总载荷的大小(总 载荷的数值在机身右侧的调整手轮上有标注，应使其对准机身上的定 位红点)。 • 2)根据试样形状与大小，选择适宜的工作台(水平工作台或V型工作 台)，将试样平稳地放在工作台上。 • 3)顺时针转动手轮，使试样与压头缓慢接触 ，直至表盘的小指针指到 “0”为止，此时即施加了10kgf的预载荷。 • 4)将表盘的大指针调整至零点(HRA 、 HRC零点为0 ， HRB零点为30。 ) • 5)加主载荷，即将加载手柄拉向加载位置，主载荷将会通过杠杆加于 压头上，压头压入试样，保持一定时间(此时主载荷控制手柄由后面 原来位置转动至前面位置)。 • 6)卸除主载荷，即将主载荷控制手柄由前面位置轻轻推至后面原来位 置。 • 7)读出硬度值，长指针在卸除主载荷后位置所对应的数字即为洛氏硬 度值。注意HRB读表盘内圈红色数字， HRC、HRA读表盘外圈黑色 数字。 • 8)逆时针旋转手轮，使压头与试样完全脱离，取出