- 相关推荐
金属硬度测定实验报告（精选9篇）
随着个人的文明素养不断提升，我们使用报告的情况越来越多，报告根据用途的不同也有着不同的类型。一听到写报告就拖延症懒癌齐复发？下面是小编整理的金属硬度测定实验报告（精选9篇），欢迎大家分享。
金属硬度测定实验报告 1
一、实验目的
1.了解不同种类硬度测定的基本原理及常用硬度试验法的应用范围。
2.学会使用布氏、洛氏、维氏硬度计并掌握相应硬度的测试方法。
二、实验原理概述
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。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困难。另外，硬度与其他力学性能（如强度、塑性）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材料的使用寿命具有决定性的作用。
常用的硬度试验方法有：
布氏硬度试验——主要用于测量铸铁、非铁金属及经过退火、正火和调质处理的钢材。
洛氏硬度试验——主要用于测量成品零件。维氏硬度试验——主要用于测定较薄材料和硬材料。
显微硬度试验——主要用于测定显微组织组分或相组分的硬度。
1.布氏硬度
布氏硬度实验是施加一定大小的载荷F，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A凹求出平均应力值，以此作为硬度值的计量指标，并用符号HB表示。
其计算公式如下：
HB=F/A凹（1-1）
式中HB——布氏硬度；F——施加外力，N；A凹——压痕面积，mm2。
图1-1布氏硬度的试验原理
根据压痕面积和球面面积之比等于压痕深度h和钢球直径之比的几何关系，可知压痕部分的球面面积为：
A凹=πDh（1-2）式中D——钢球直径，mm;h——压痕深度，mm。
由于测量压痕直径d要比测定压痕深度h容易故可将式（1-2）中的h改换成d来表示，这样可以根据集合关系求出
(D/2)-h=[(D/2)2-( d/2 )]1/2
h=[D-(D2-d2)1/2]/2（1-3）
将式(1-2)和式(1-3)代入式(1-1)既得
F2F
HB=A凹
πD(D?D2?d2）
(1-4)
当试验力P的单位是N时
0.204F0.102F
= 22 (1-5)
A凹πD(D?D?d）
式中的d是变数,故只需测出压痕直径d,根据已知D和F值就可以计算出HB值。在实际测量时，可由压痕直径d直径查表得到HB值。
需要注意的是，由于材料有硬有软，所测工件有厚有薄，若只采用同一种载荷和一个钢球直径时，则对有些试样合适，而对另一些试样可能不合适，对同一种材料而言，不论采用何种大小的载荷和钢球直径，当F/D2=常数时，所得到的HB值是一样的，对不同材料来说，得到的HB值也可以经行比较。
2.洛氏硬度
洛氏硬度试验常用的压头为圆锥角为120°，顶部曲率半径为0.2mm的金刚石圆锥体或直径D=1.588的淬火钢球。试验时，先对试样施加初试验力F0,在金属表面得一压痕深度为h0，以此作为测量压
痕深度的基线。随后再加上主试验力F1后，此时压痕深度的增量为h1。金属在主试验力F1作用下产生的总变形h1中包括了弹性变形和塑性变形。将F1卸除，后总变形中的弹性变形恢复，使压头回升一段距离。于是得到金属在F0作用下的残余压痕深度h（将此压痕深度h表示成e，其值以0.002mm为单位表示），e值越大表示金属洛氏硬度越低；反之，则表示硬度越高。为了照顾习惯上数值越大硬度越高的概念，故而用一个常数k减去e来表示洛氏硬度值，并以符号HR表示，即
HR=k-e (1-6)
当使用金刚石圆锥体压头时,常数k定为100;当使用淬火钢球压头时,常数k定为130.
实际测定洛氏硬度时,由于在硬度计的压头上方装有百分表,可直接测出压痕深度,并按(1-6)换算出相应的硬度值。因此，在试验过程中金属的洛氏硬度可以直接读出。
为了测定软硬不同的金属材料的硬度，在洛氏硬度计上可选配不同的压头与试验力，组合成几种不同的洛氏硬度标尺。我国常用的标尺有A,B,C三种，其硬度值的符号分别用HRA、HRB、HRC表示。洛氏硬度试验规范和适用范围见表1-2。
金属硬度测定实验报告 2
一、实验目的
1.了解常用硬度测量原理及方法；
2.了解布氏和洛氏硬度的测量范围及其测量步骤和方法；
二、实验设备
洛氏硬度计、布洛维硬度计、轴承、试块
三、实验原理
1.硬度是表示材料性能的指标之一，通常指的是一种材料抵抗另一较硬的具有一定形状和尺寸的物体（金刚石压头或钢球）压入其表面的阻力。由于硬度试验简单易行，又无损于零件，因此在生产和科研中应用十分广泛。常用的硬度试验方法有：洛氏硬度计，主要用于金属材料热处理后的产品性能检验。布氏硬度计，应用于黑色、有色金属材料检验，也可测一般退火、正火后试件的硬度。
2.洛氏硬度
洛氏硬度测量法是最常用的硬度试验方法之一。它是用压头(金刚石圆锥或淬火钢球)在载荷(包括预载荷和主载荷)作用下，压入材料的塑性变形浓度来表示的。通常压入材料的深度越大，材料越软；压入的浓度越小，材料越硬。下图表示了洛氏硬度的测量原理。
图：未加载荷，压头未接触试件时的位置。
2-1：压头在预载荷P0(98.1N)作用下压入试件深度为h0时的位置。h0包括预载所相起的弹形变形和塑性变形。
2-2：加主载荷P1后，压头在总载荷P= P0+ P1的作用下压入试件的位置。
2-3：去除主载荷P1后但仍保留预载荷P0时压头的位置，压头压入试样的深度为h1。由于P1所产生的弹性变形被消除，所以压头位置提高了h，此时压头受主载荷作用实际压入的浓度为h= h1- h0。实际代表主载P1造成的塑性变形深度。
h值越大，说明试件越软，h值越小，说明试件越硬。为了适应人们习惯上数值越大硬度越高的概念，人为规定，用一常数K减去压痕深度h的数值来表示硬度的高低。并规定0.002mm为一个洛氏硬度单位，用符号HR表示，则洛氏硬度值为：
HR?k-h
0.002
3.布氏硬度
布氏硬度的测定原理是用一定大小的试验力F(N)把直径为D（mm）的淬火钢球或硬质合金球压入被测金属的表面，保持规定时间后卸除试验力，用读数显微镜测出压痕平均直径d(mm)，然后按公式求出布氏硬度HB值，或者根据d从已备好的布氏硬度表中查出HB值。测量范围为8~650HBW
由于金属材料有硬有软，被测工件有厚有薄，有大有小，如果只采用一种标准的试验力F和压头直径D，就会出现对某些工件和材料的不适应的现象。因此，在生产中进行布氏硬度试验时，要求能使用不同大小的试验力和压头直径，对于同一种材料采用不同的F和D进行试验时，能否得到同一的.布氏硬度值，关键在于压痕几何形状的相似，即可建立F和D的某种选配关系，以保证布氏硬度的不变性。特点：一般来说，布氏硬度值越小，材料越软，其压痕直径越大；反之，布氏硬度值越大，材料越硬，其压痕直径越小。布氏硬度测量的优点是具有较高的测量精度，压痕面积大，能在较大范围内反映材料的平均硬度，测得的硬度值也较准确，数据重复性强。
四、实验内容
1.测量滚动轴承表面洛氏硬度值
使用洛氏硬度计对轴承外圈进行硬度测定，记录相关测量数据：
加载力（kgf）= 1471 N
2.测量试块表面布氏硬度值
在布洛维硬度计上，使档位调至布氏硬度测定档，试块进行表面硬度测定，记录相关测定数据：
加载力（kgf）= 980 N
HB?2P
?D(D-D-d)22(D=2.5 mm ;d=读数差×0.004)
五、思考题
1.测量硬度前为什么要进行打磨？
答：测试样品与工作台的接触面不平。按照国家标准GB/T 230.1-20xx，洛氏硬度值=100-h/0.002，式中h为洛氏硬度计压头压入样品的深度，也就是说每0.002毫米或2微米代表1HRC硬度单位，因此被测试样品与工作台接触面的平整度将对测试结果产生极大的影响。当试样底面不平时，载荷完全施加时只要试样因为不平整而导致轻微的偏转，就可能使压头多向下移动几个微米，测试结果就可能引起1-5HRC的误差，甚至更大。因此，测试前被测样品的底面必须用机械加工（如磨床）或手工方法（如砂纸打磨）磨平，以减小测试误差。
2. HRC、HB和HV的试验原理有何异同?
答：
1.布氏硬度(HB)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)。
2.洛氏硬度(HR)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)。 3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HV值(kgf/mm2)。
4. HRC、HB和HV各有什么优缺点？各自适用范围是什么？举例说明HRC、HB和HV适用于哪些材料及工艺？
答：布氏硬度（HB）适用于退火正火钢，压痕大，适用于硬度不均匀材料，不适用于薄料。硬度值应在有效测量范围内（HRC为20-70）为有效；布氏硬度计多用于原材料和半成品的检测，由于压痕较大一般不用于成品检测。一般HBS只适用于450N/mm2(MPa)以下的金属材料，对于较硬的钢或较薄材料不适用；维氏硬度适用于较大工件和较深表面层的硬度测定，小负荷维氏硬度试验负荷1.961~<49.03N，它适用于较薄工件、工具表面或镀层的硬度测定；显微维氏硬度试验负荷<1.961N，适用于金属箔、极薄表面层的硬度测定。
金属硬度测定实验报告 3
一．实验目的
1．了解硬度测定的基本原理及应用范围。
2．了解布氏硬度实验机的主要结构及操作方法。
二．概述
硬度是指材料对另一较硬物体压入表面的抗力，是重要的机械性能之一。它是给初级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能力越大，材料产生塑性变形就越困难，硬度实验方法简单，操作方便，出结果快，又无损于零件，因此被广泛应用。测定金属硬度的方法很多，有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。
1．布氏硬度（HB）
（1）布氏硬度实验的基本原理
布氏硬度实验是以一定直径的钢球施加一定负荷P，压入被测金属表面（如图1所示）保持一定时间，然后卸荷，根据金属表面的压痕面积F求应力值，以此作为硬度值的计量指标，以HB表示，则
（5-1）
式中：P—负荷（kgf）；D—钢球直径（mm）h—压痕深度（mm）
图5-1布氏硬度实验原理图
由于测量压痕d要比测量压痕深度h容易，将h用d代换，这可由图5-1（b）中的△Oab关系求出：
（5-2）
将式（5-2）代入式（5-1）即得：
（5-3）
式（5-3）中，只有d是变数，所以只要测量出压痕直径，就可根据已知的D和P值计算出HB值。在实际测量时，可根据HB、D、P、d的值所列成的表，若D、P已选定，则只需用读数测微尺（将实际压痕直径d放大10倍的测微尺）测量压痕直径d，就可直接查表求得HB值。
由于金属材料有硬有软，所测工件有厚有薄，若采用同一种负荷（如3000kgf）和钢球直径（如10mm）时，则对硬的`金属适合，而对软的金属就不合适，会使整个钢球陷入金属中；若对厚的工件适合，而对薄的金属则可能压透，所以规定测量不同材料的布氏硬度值时，要有不同的负荷和钢球直径，为了保持统一的，可以相互进行比较的数值，必须使P和D之间保持某一比值关系，以保证所得到的压痕形状的几何相似关系，其必要条件就是使压入角保持不便。由图5-1（b）可知：
（5-4）
将式（5-4）代入式（5-3）得：
（5-5）
式（5-5）说明，当φ值为常数时，为使HB值相同，P/D2也应保持为一定值，因此对同一材料而言，不论采用何种大小的负荷和钢球直径，只要满足P/D2=常数，所得的HB值都是一样的。对不同材料，所测得的HB值也可进行比较。P/D2比值有30、10、2 .5三种，其试验数据和应用范围可参考表5-1。
表5-1各种负荷、压头及应用范围
（2）布氏硬度试验的技术要求
1）被测金属表面必须平整光洁。
2）压痕距离金属边缘应大于钢球直径，两压痕之间距离应大于钢球直径。
3）HB 〉450的金属材料不得用布氏试验机测定。
4）用读数测微尺测量压痕直径d时，应从相互垂直的两个方向上测量，然后取其平均值。
5）查表时，若使用的是5、2.5mm的钢球时，则应分别以2和4倍压痕直径查阅。
6）为了表明试验条件，可在HB之后标注D/P/T，如HB10/3000/10，即表示此硬度值是在D=100mm，P=3000kgf，T=10秒的条件下得到的。
（3）布氏硬度试验机的结构及操作
HB-3000型布氏硬度试验机的结构如图5-2所示。它是利用杠杆系统将负荷加到金属表面上的。加卸负荷都是自动的。
图5-2 HB-3000布氏硬度试验机外形结构图
试验时，将试样置于试样台上，顺时针转动手轮，使试样上升直到钢球压紧并听到“卡”一声为止。按上电钮，此时电动机通过变速箱使曲轴转动，连杆下降，负荷通过吊环和杠杆系统施加于钢球上，保荷一定时间后，电动机自动运转，连杆上升，卸除负荷，使杠杆及负荷恢复到原始状态，同时电动机停止运转，再反向回转手轮，使试样台下降，取下试样，即可进行压痕直径的测量，查表即得HB值。
三．实验报告要求
1．简述布氏硬度试验原理。
2．如何测定金属材料的布氏硬度值？
3．进行试验时，应注意哪些基本要求？
金属硬度测定实验报告 4
一、实验目的
(1)了解硬度测定的基本原理及常用硬度试验法的应用范围。
(2)学会正确使用硬度计。
二、实验设备
（1）布氏硬度计
（2）读数放大镜
（3）洛氏硬度计
（4）硬度试块若干
（5）铁碳合金退火试样若干（ф20×10mm的工业纯铁，20，45，60，T8，T12等）。
（6）ф20×10mm的 20，45，60，T8，T12钢退火态，正火态，淬火及回火态的试样。
三、实验内容
1、概述
硬度是指材料抵抗另一较硬的物体压入表面抵抗塑性变形的一种能力，是重要的力学性能指标之一。与其它力学性能相比，硬度实验简单易行，又无损于工件，因此在工业生产中被广泛应用。常用的硬度试验方法有：
布氏硬度试验――主要用于黑色、有色金属原材料检验，也可用于退火、正火钢铁零件的硬度测定。
洛氏硬度试验——主要用于金属材料热处理后产品性能检验。
维氏硬度试验——用于薄板材或金属表层的硬度测定，以及较精确的硬度测定。 显微硬度试验——主要用于测定金属材料的显微组织组分或相组分的硬度。
2、实验内容及方法指导
（1）布氏硬度试验测定。
（2）洛氏硬度试验测定。
（3）试验方法指导。
3、实验注意事项
（1）试样两端要平行，表面要平整，若有油污或氧化皮，可用砂纸打磨，以免影响测定。
（2）圆柱形试样应放在带有“V”形槽的工作台上操作，以防试样滚动。
（3）加载时应细心操作，以免损坏压头。
（4）测完硬度值，卸掉载荷后，必须使压头完全离开试样后再取下试样。
（5）金刚钻压头系贵重物品，资硬而脆，使用时要小心谨慎，严禁与试样或其它物件碰撞。
（6）应根据硬度实验机的使用范围，按规定合理选用不同的载荷和压头，超过使用范围，将不能获得准确的硬度值。
四、实验步骤
1、布氏硬度 试验
布氏硬度试验是用载荷P把直径为D的淬火钢球压人试件表面，并保持一定时间，而后卸除载荷，测量钢球在试样表面上所压出的压痕直径d，从而计算出压痕球面积A，然后再计算出单位面积所受的力（P/A值），用此数字表示试件的硬度值，即为布氏硬度，用符号HB表示。
设压痕深度为h，则压痕的球面积为
A=πDh=πD
试中 P——施加的载荷，kg；
D——压头（钢球）直径 mm；
A——压痕面积，mm；
d——压痕直径，mm。
2、洛氏硬度试验
洛氏硬度试验是用特殊的压头（金刚石压头或钢球压头）在先后施加的两个载荷（预载荷和总载荷）的作用下压入金属表面来进行的。总载荷P为预载荷P0和主要载荷P1之和，即
P= P0+ P1
洛氏硬度值是施加总载荷P并卸除主载荷P1引起的残余压入深度e来计算。 用h0表示在预载荷P0作用下，压头压入被试材料的深度；h1表示施加总载荷P并卸除主载荷P1，但仍保留预载荷P0时，压头压入被试材料的深度。
深度差e= h1+ h0，该值用来表示被测材料硬度的.高低。在实际应用中，为了使硬材料测出的硬度值比软材料的硬度值高，并符合一般的习惯，将被测材料的硬度值用公式加以适当变换，即
HR=K-(h1-h0)/C
试中K――常数，其值在采用金刚石压头时为0.2，采用钢球压头时为0.26；
C——常数，代表指示器读数盘每一刻度相当于压头压入被测材料的深度，其值为0.002mm;
HR——标注洛氏硬度的符号，当采用金刚石压头及150 kg的总载荷时应标注HRC，当采用钢球压头及100kg，总载荷试验时，则应标注HRB。 2
HR值为一无名数，测量时可直接由硬度计表盘读出，表盘上有红﹑黑两种刻度，红线刻度的30和黑线刻度的0相重合。
学生分成若干组，利用备好的硬度试块或试样，在硬度计上测定其相应硬度值，使之学会硬度计的使用方法。
五、实验 报告书
（1）简述布氏和洛氏硬度试验原理。
（2）测定碳钢（20﹑45﹑60﹑T8﹑T12）退火试样的布氏硬度值（HBS）。
（3）测定碳钢（45﹑T8﹑T12）正火及淬火试样的洛氏硬度值（HRC）。
（4）测定45钢调质试样的洛氏硬度值（HRC）。
金属硬度测定实验报告 5
一、实验目的
1. 掌握布氏硬度试验的原理、方法及操作过程。
2. 学会使用布氏硬度计测量碳钢材料的硬度，并能正确处理实验数据。
3. 了解硬度在金属材料性能中的重要意义及其与其他力学性能的关系。
二、实验原理
布氏硬度试验是用一定直径的'硬质合金球，以相应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。布氏硬度值是试验力除以压痕球形表面积所得的商，用符号HBW表示。计算公式为：$HBW = 0.102 \times \frac{2F}{\pi D(D - \sqrt{D^{2}-d^{2}})}$，其中$F$为试验力（N），$D$为压头直径（mm），$d$为压痕平均直径（mm） 。
三、实验仪器与材料
1. 仪器：布氏硬度计、读数显微镜、试样抛光机。
2. 材料：45号碳钢试样若干。
四、实验步骤
1. 试样准备：将45号碳钢试样用砂纸打磨表面，再在抛光机上抛光，使表面平整光洁，无氧化皮、裂纹等缺陷，以保证测量结果准确。
2. 硬度计调试：根据试样材料和厚度，选择合适的试验力（本实验选用9807N）和压头直径（10mm），安装好压头，调整硬度计的试验力加载速度和保持时间（保持时间为10s）。
3. 测量硬度：将试样平稳放置在硬度计工作台上，转动手轮使试样上升，直至与压头接触。启动硬度计，按规定的试验力加载，保持10s后卸除试验力。
4. 压痕测量：用读数显微镜测量压痕相互垂直的两个直径，取平均值作为压痕直径$d$。在试样不同位置重复测量3次，记录每次的压痕直径数据。
五、实验数据记录与处理
略
六、误差分析
1. 试样表面不平整或存在微小缺陷，可能导致压痕形状不规则，影响压痕直径测量，从而产生测量误差。
2. 读数显微镜测量时，读数的人为误差，如视线未与压痕直径垂直等，会使测量值不准确。
3. 硬度计试验力加载不稳定或保持时间不准确，也会对硬度测量结果产生影响。
七、实验结论
本次实验采用布氏硬度法成功测定了45号碳钢的硬度，其平均硬度值为241.9 HBW。实验过程中掌握了布氏硬度计的操作方法和数据处理技巧，同时认识到实验条件和操作规范对测量结果准确性的重要性。
金属硬度测定实验报告 6
一、实验目的
1. 熟悉洛氏硬度试验的原理和操作方法。
2. 利用洛氏硬度计测量铝合金材料的硬度，分析不同标尺对测量结果的影响。
3. 加深对洛氏硬度与金属材料性能关系的理解。
二、实验原理
洛氏硬度试验是用金刚石圆锥压头或一定直径的钢球压头，在初始试验力和主试验力的先后作用下压入试样表面，经规定保持时间后，卸除主试验力，测量在初始试验力下的残余压痕深度。洛氏硬度值用符号HR表示，计算公式为：$HR = N - \frac{h}{0.002}$，其中$N$为标尺常数（如HRA标尺$N = 100$，HRB标尺$N = 130$，HRC标尺$N = 100$），$h$为残余压痕深度（mm）。不同标尺适用于不同硬度范围和材料的测量。
三、实验仪器与材料
1. 仪器：洛氏硬度计、试样夹持装置。
2. 材料：6061铝合金试样。
四、实验步骤
1. 试样准备：检查铝合金试样表面，确保无油污、氧化膜等影响测量的因素，若表面不平整，可进行适当打磨。
2. 硬度计选择与调试：根据铝合金的大致硬度范围，选择HRB标尺，安装好钢球压头，调整硬度计的'零点和试验力加载参数。
3. 测量硬度：将试样牢固夹持在硬度计工作台上，施加初始试验力，使压头与试样表面良好接触，然后施加主试验力，保持规定时间（4s）后卸除主试验力，从硬度计表盘上读取硬度值。在试样不同位置测量5次，记录数据。
五、实验数据记录与处理
略
六、误差分析
1. 试样夹持不牢固，在试验过程中可能产生微小位移，导致压痕不准确，影响硬度测量结果。
2. 硬度计表盘读数存在视觉误差，不同操作者读数可能略有差异。
3. 铝合金材料内部组织不均匀，也会使不同位置的硬度测量值出现波动。
七、实验结论
通过洛氏硬度试验，测得6061铝合金的平均硬度为77.6 HRB。了解了洛氏硬度试验中HRB标尺的使用方法，以及影响铝合金硬度测量的因素，为铝合金材料的性能评估提供了硬度数据依据。
金属硬度测定实验报告 7
一、实验目的
1. 掌握维氏硬度试验的基本原理和操作流程。
2. 使用维氏硬度计测量不锈钢材料的硬度，分析其硬度分布特性。
3. 比较维氏硬度与其他硬度测试方法的优缺点。
二、实验原理
维氏硬度试验是将相对面夹角为136°的正四棱锥形金刚石压头，以选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的商，用符号HV表示。计算公式为：$HV = 0.1891 \times \frac{F}{d^{2}}$，其中$F$为试验力（N），$d$为压痕对角线长度的平均值（mm）。
三、实验仪器与材料
1. 仪器：维氏硬度计、光学显微镜（用于测量压痕对角线长度）。
2. 材料：304不锈钢试样。
四、实验步骤
1. 试样制备：将304不锈钢试样切割成合适尺寸，对测试表面进行研磨、抛光处理，使其表面粗糙度满足试验要求。
2. 硬度计设置：根据试样的厚度和硬度估计值，选择合适的'试验力（本实验选用294.2N），安装好金刚石压头，调整硬度计的加载速度和保持时间（保持时间为15s）。
3. 硬度测量：将试样平稳放置在硬度计工作台上，施加试验力，保持15s后卸除试验力。用光学显微镜测量压痕两条对角线的长度，计算平均值作为$d$。在试样不同区域测量5个点的硬度，记录数据。
五、实验数据记录与处理
略
六、误差分析
1. 光学显微镜测量压痕对角线长度时，对焦不准确或测量角度偏差会导致测量误差。
2. 试样表面抛光质量不佳，存在微小划痕或不平整，会影响压痕形状和测量结果。
3. 试验力加载不稳定或保持时间控制不精确，也会使硬度测量值产生偏差。
七、实验结论
本次实验采用维氏硬度法测定了304不锈钢的硬度，平均硬度值为188.7 HV。通过实验，掌握了维氏硬度试验的操作要点，认识到该方法适用于精确测量金属材料的硬度，且能反映材料表面不同区域的硬度差异。
金属硬度测定实验报告 8
一、实验目的
1. 了解里氏硬度试验的原理和特点。
2. 使用里氏硬度计快速测量铸铁材料的硬度，掌握现场硬度检测方法。
3. 分析里氏硬度与铸铁材料组织和性能的关系。
二、实验原理
里氏硬度试验是用规定质量的冲击体在弹力作用下以一定速度冲击试样表面，用冲头在距试样表面1mm处的回弹速度与冲击速度之比计算硬度值，用符号HL表示。计算公式为：$HL = \frac{v_{b}}{v_{a}} \times 1000$，其中$v_{b}$为回弹速度，$v_{a}$为冲击速度。里氏硬度计通过传感器将冲击体的回弹信号转化为硬度值显示出来。
三、实验仪器与材料
1. 仪器：里氏硬度计、不同形状的冲击装置（适应不同测试部位）。
2. 材料：灰口铸铁试样。
四、实验步骤
1. 试样检查：检查铸铁试样表面，清除油污、锈迹等，确保表面平整，无影响测试的障碍物。
2. 硬度计校准：使用标准硬度块对里氏硬度计进行校准，确保测量准确性。根据试样形状和测试部位，选择合适的`冲击装置安装到硬度计上。
3. 硬度测量：将冲击装置垂直对准试样测试表面，按下测量按钮，使冲击体冲击试样，硬度计自动显示硬度值。在试样不同位置测量10次，记录数据。
五、实验数据记录与处理
略
六、误差分析
1. 试样表面不平整或存在氧化皮，会使冲击体的冲击和回弹条件改变，导致测量误差。
2. 里氏硬度计冲击方向与试样表面不垂直，会影响回弹速度的测量，从而使硬度值不准确。
3. 硬度计长期使用后，传感器灵敏度下降或校准不准确，也会造成测量偏差。
七、实验结论
利用里氏硬度计快速测定了灰口铸铁的硬度，平均硬度值为420.3 HL。体会到里氏硬度测试方法操作简便、可用于现场快速检测的优点，同时也认识到保证试样表面质量和正确操作对测量结果准确性的重要性。
金属硬度测定实验报告 9
一、实验目的
1. 掌握努氏硬度试验的原理和操作方法。
2. 使用努氏硬度计测量硬质合金材料的硬度，研究其硬度特性。
3. 比较努氏硬度与其他硬度测试方法在测量硬质合金时的.适用性。
二、实验原理
努氏硬度试验是将两相对面夹角分别为172.5°和130°的菱形金刚石压头，以一定试验力压入试样表面，经规定保持时间后，卸除试验力，测量压痕长对角线长度。努氏硬度值是试验力除以压痕投影面积所得的商，用符号HK表示。计算公式为：$HK = 0.1423 \times \frac{F}{L^{2}}$，其中$F$为试验力（N），$L$为压痕长对角线长度（mm）。
三、实验仪器与材料
1. 仪器：努氏硬度计、高精度显微镜（用于测量压痕长对角线长度）。
2. 材料：YG8硬质合金试样。
四、实验步骤
1. 试样预处理：对硬质合金试样进行研磨、抛光，使测试表面达到镜面效果，以保证压痕清晰、测量准确。
2. 硬度计调试：根据硬质合金的高硬度特性，选择较大的试验力（如49.03N），安装好努氏压头，调整硬度计的加载参数和保持时间（保持时间为30s）。
3. 硬度测量：将试样平稳放置在硬度计工作台上，施加试验力，保持30s后卸除试验力。用高精度显微镜测量压痕长对角线长度，在试样不同位置测量5次，记录数据。
五、实验数据记录与处理
略
六、误差分析
1. 高精度显微镜测量压痕长对角线长度时，测量精度受显微镜分辨率和操作技术的影响，微小的测量误差会对硬度计算结果产生较大影响。
2. 硬质合金材料硬度高，对试样表面平整度和硬度计压头的精度要求极高，任何微小的缺陷或偏差都会导致测量误差。
3. 试验力加载过程中的波动或保持时间不准确，也会使努氏硬度测量值出现偏差。
七、实验结论
本次实验采用努氏硬度法测定了YG8硬质合金的硬度，平均硬度值为840.2 HK。了解了努氏硬度试验在测量高硬度材料时的优势，同时也认识到保证实验条件和操作精度对于获得准确测量结果的关键作用。
【金属硬度测定实验报告】相关文章：
实验报告06-21
学好用好金属活动性顺序的教案 金属之最05-17
研究实验报告01-13
设计实验报告07-28
实验报告格式07-26
小学实验报告（精选）11-04
审计实验报告11-15
最新实验报告10-14
工作实验报告03-11