【大学课件】金属材料的硬度测试

【大学课件】金属材料的硬度测试
【大学课件】金属材料的硬度测试

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。

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

硬度实验报告

实验一洛氏硬度实验报告 1、实验仪器型号名称:HR-150A型洛氏硬度计 2、标尺类型:A 3、试验数据: (1)、测试3个位置的硬度点并求出平均值(注明单位) 49.1HRA 49.8 HRA 48.9 HRA 平均值为49.3HRA (2)、简述硬度试样的制备要求 试样厚度应均匀,表面光滑、平整、无气泡、无机械损伤及杂质等。 试样厚度不宜过小,否则会在实验过程中穿透 (3)、简述洛氏硬度计的使用步骤 ①把式样放置在坚固平台上,旋转手轮使B、C之间长刻线与大指针对正; ②再次旋转手轮使大指针旋转3圈并仍然与B、C之间长刻线对正,小指针指向红点; ③拉动加荷手柄,施加主试验力,指示器的大指针按逆时针方向转动; ④当指示针转动停止下来后,即可将卸荷手柄推回,卸除主试验力; ⑤从指示器上读出相应的标尺读数,并记录数据; ⑥转动手轮使试件下降,再移动试件。按以上步骤重复3次试验,记录3次硬度值,最后 取平均值为此试件的洛氏硬度值;

实验二维氏硬度实验报告 1、实验仪器型号名称:HVS-30型维氏硬度计 2、试验数据: ?测试1个维氏硬度值 a、压痕两条对角线的长度:D1= 139.88mm D2= 139.13 b、测试硬度的加载力为(24.52N) c、硬度值为(238.3 HV2.5) (例如:640HV1表示用1kgf(9.807N)试验力保持10-15S测定的维氏硬度值为640) ?简述维氏硬度试样的制备要求 试样厚度应均匀,表面光滑、平整、无气泡、无机械损伤及杂质等。 试样厚度不宜过小,否则会在实验过程中穿透。 ?简述维氏硬度计的使用步骤 ①打开电源开关,将试样放在平台上。旋转目镜对准试样,调焦距使视野清晰; ②旋转使金刚石压头对准试样,设置加载时间; ③开始试验; ④指示灯灭掉后,再次旋转目镜对准试样,调整刻度线测量视野中四边形的两条对角线长度 D1、D2并进行拍照; ⑤记录显示屏上的实验数据;

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,

硬度测量实验报告

硬度测量实验报告 一、实验目的 1、了解常用硬度测量原理及方法; 2、了解布氏与洛氏硬度的测量范围及其测量步骤与方法; 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.硬度就是表示材料性能的指标之一,通常指的就是一种材料抵抗另一较硬的具有一定形状与尺寸的物体(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,因此在生产与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 洛氏硬度测量法就是最常用的硬度试验方法之一。它就是用压头(金刚石圆锥或淬火钢球)在载荷(包括预载荷与主载荷)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与塑性变形。 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: 002.0-H h k R 3、布氏硬度 布氏硬度的测定原理就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 与压头直径D,就会出现对某些工件与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与压头直径,对于同一种材料采用不同的F 与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 与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就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

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

金属的表面处理硬度

HV也就是维氏硬度,HRC是洛氏硬度都是硬度的表示。手册上有对应表,比如:HV=289对应HRC=30。它们的区别主要在硬度实验时,压痕形状不一样。 金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力,称为硬度。根据试验方法和适用范围不同,硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。 A、布氏硬度(HB) 用一定直径的钢球或硬质合金球,以规定的试验力(F)压入式样表面,经规定保持时间后卸除试验力,测量试样表面的压痕直径(L)。布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。以HBS(钢球)表示,单位为N/mm2(MPa)。 其计算公式为: 式中:F--压入金属试样表面的试验力,N; D--试验用钢球直径,mm; d--压痕平均直径,mm。 测定布氏硬度较准确可靠,但一般HBS只适用于450N/mm2(MPa)以下的金属材料,对于较硬的钢或较薄的板材不适用。在钢管标准中,布氏硬度用途最广,往往以压痕直径d 来表示该材料的硬度,既直观,又方便。 举例:120HBS10/1000130:表示用直径10mm钢球在1000Kgf(9.807KN)试验力作用下,保持30s(秒)测得的布氏硬度值为120N/ mm2(MPa)。 B、洛氏硬度(HK) 洛氏硬度试验同布氏硬度试验一样,都是压痕试验方法。不同的是,它是测量压痕的深度。即,在初邕试验力(Fo)及总试验力(F)的先后作用下,将压头(金钢厂圆锥体或钢球)压入试样表面,经规定保持时间后,卸除主试验力,用测量的残余压痕深度增量(e)计算硬度值。其值是个无名数,以符号HR表示,所用标尺有A、B、C、D、E、F、G、H、K 等9个标尺。其中常用于钢材硬度试验的标尺一般为A、B、C,即HRA、HRB、HRC。 硬度值用下式计算: 当用A和C标尺试验时,HR=100-e 当用B标尺试验时,HR=130-e 式中e--残余压痕深度增量,其什系以规定单位0.002mm表示,即当压头轴向位移一个单位(0.002mm)时,即相当于洛氏硬度变化一个数。e值愈大,金属的硬度愈低,反之则硬度愈高。 上述三个标尺适用范围如下: HRA(金刚石圆锥压头)20-88 HRC(金刚石圆锥压头)20-70 HRB(直径1.588mm钢球压头)20-100 洛氏硬度试验是目前应用很广的方法,其中HRC在钢管标准中使用仅次于布氏硬度HB。洛氏硬度可适用于测定由极软到极硬的金属材料,它弥补了布氏法的不是,较布氏法简便,可直接从硬度机的表盘读出硬度值。但是,由于其压痕小,故硬度值不如布氏法准确。C、维氏硬度(HV) 维氏硬度试验也是一种压痕试验方法,是将一个相对面夹角为1360的正四棱锥体金刚石压头以选定的试验力(F)压入试验表面,经规定保持时间后卸除试验力,测量压痕两对角线长度。 维氏硬度值是试验力除以压痕表面积所得之商,其计算公式为: 式中:HV--维氏硬度符号,N/mm2(MPa);

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。

实验报告格式天然水总硬度的测定

实验报告格式: 实验日期: 实验地点: 指导教师: . 实验名称: 天然水总硬度的测定 . 一、实验目的: (1)掌握EDTA 标准溶液的配置和标定方法。 (2)掌握EBT 指示剂的使用条件和终点变化。 (3)掌握EDTA 法测定水的总硬度的方法和原理。 (4)了解水的总硬度的表示方法。 二、实验原理:(写有关反应及计算公式) 硬度:水中钙盐和镁盐含量,以CaO(mg·L -1)表示 EDTA 的标定反应:Ca + Y = CaY , 终点:EBT-Ca(紫红)+ Y = EBT(纯蓝) + CaY EDTA 标准溶液浓度的计算:33CaCO Y CaCO Y 110004M m c V ?=? (mol/L) (3CaCO M = 100.09) 硬度的滴定反应:同标定。 硬度的计算:-1Y Y CaO M CaO(mg L )1000c V V ?=?水样 (CaO M = 56.08) 三、实验步骤:(写流程,注意事项) 1、0.02 mol·L -1EDTA 溶液的配制和标定: 配制:台秤称取EDTA 4 g → 500 mL 试剂瓶 → 加500 mL 蒸馏水,摇匀。 标定:分析天平称CaCO 3 0.1~0.2g → → 滴加1:1 HCl 至溶解→定量转移至 摇匀。移取三份25.00 mL 至 → 各加20mL pH10缓冲液, 10 mg EBT(三瓶同色) ,用EDTA 溶液滴定,紫红 → 纯蓝,记下V Y 2、天然水总硬度的测定: 滴定:移液管移取水样100.00 mL 三份→ → 各加5mL pH10缓冲液,10mg EBT(三瓶 同色) ,用EDTA 溶液滴定,紫红 → 纯蓝,记下V Y 100mL

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()

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

硬度测试实验报告doc

硬度测试实验报告 篇一:硬度测量实验报告 硬度测量实验报告 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

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,

金属材料硬度测试实验

金属材料硬度测试实验集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]

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。

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

金属材料的硬度试验 实验报告

实验五硬度实验 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:

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