硬度测试方法及报告数据处理
硬度测试实验报告
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。
它是用压头在载荷作用下，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。
并规定为一个洛氏硬度单位，用符号HR表示，则洛氏硬度值为：HR?k-h3.布氏硬度布氏硬度的测定原理是用一定大小的试验力F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，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。
布氏硬度试验报告
布氏硬度试验报告1. 引言布氏硬度试验是一种常用的金属材料硬度测试方法，通过压入不同直径的钢球或钻头在被测试物体表面留下的印模的大小，来计算材料的硬度值。
本报告旨在介绍布氏硬度试验的原理和操作步骤，并通过实验结果分析材料的硬度特性。
2. 原理布氏硬度试验基于物质的形变行为，在试验中施加载荷，通过测量产生的印模面积来计算材料的硬度。
其原理可以分为以下几个步骤：1.选择合适的钢球或钻头：根据被测试材料的硬度范围选择合适的钢球或钻头。
2.施加外力：将被测试材料固定在试验平台上，由试验机施加从小到大的外力。
3.测量印模面积：根据布氏硬度计量尺的刻度值，测量印模的最大直径，并计算印模的面积。
4.计算硬度值：根据公式计算布氏硬度值，即外力除以印模面积。
3. 实验步骤步骤一：准备工作1.清洁被测试的金属样品，确保表面干净。
2.准备布氏硬度试验机，检查机器状态，确保正常运行。
步骤二：选择合适的试验参数1.确定试验所需的的钢球或钻头。
2.设置试验机的初始压力和压力递增量。
步骤三：进行试验1.将被测试样品放置在试验平台上。
2.按照设定的压力递增量，逐渐增加压力。
3.当达到设定的终止压力时，停止施压。
4.使用布氏硬度计量尺测量印模的最大直径。
5.计算印模的面积。
6.记录试验结果。
4. 实验结果与讨论根据实验所获得的数据，可以计算每个试验点的布氏硬度值，并绘制硬度-压力曲线。
通过分析曲线的趋势和变化，可以得出以下结论：1.根据曲线的斜率，可以判断材料的硬度变化趋势。
斜率越大，表示硬度越高。
2.在试验中观察到的突变点或剧烈变化的地方，可能是材料发生变化的临界点，需要进一步研究。
5. 结论通过布氏硬度试验，我们可以得到被测试材料的硬度值，并通过硬度-压力曲线分析材料硬度的变化趋势。
这有助于了解材料的强度和耐磨性，并对材料的选择和应用提供参考。
6. 参考文献（列出参考文献）以上是布氏硬度试验报告的演示，希望能对您有所帮助。
具体报告内容应根据实验目的和数据进行填充和修改，以准确反映所进行的实验及实验结果。
硬度测试实验报告
硬度测试实验报告实验报告：硬度测试一、实验目的本实验旨在通过硬度测试，评估材料抵抗局部塑性变形的能力，从而为材料选择和应用提供依据。
二、实验原理硬度测试是通过在材料表面施加一定负荷，观察其表面压痕深度或形变程度，以评估材料硬度的一种方法。
本实验采用洛氏硬度测试法，其原理是将压头压入材料表面，记录压痕深度，并根据压痕深度计算硬度值。
硬度值与材料的弹性、塑性和韧性等物理性质有关，是材料性能的重要指标之一。
三、实验步骤1.准备样品：选取不同材质的金属材料，如低碳钢、中碳钢和不锈钢等，制备成标准尺寸的试样。
2.安装试样：将试样放置在硬度测试机上，调整位置使压头与试样表面垂直。
3.设置参数：设置加载压力、保载时间和压头类型等测试参数。
4.开始测试：启动硬度测试机，使压头压入试样表面，保载一定时间后卸载。
5.观察压痕：记录试样表面的压痕深度，并观察压痕形貌。
6.计算硬度值：根据压痕深度和压头类型，查表或使用公式计算洛氏硬度值。
7.重复测试：对同一样品进行多次测试，以获得更可靠的硬度值。
8.数据处理：整理测试数据，计算平均硬度值和标准偏差，并绘制硬度与材料类型的关系图。
四、实验结果及数据分析1.实验数据：下表为不同材质金属材料的洛氏硬度值。
（1）不同材质的金属材料具有不同的洛氏硬度值。
低碳钢的硬度值最低，而不锈钢的硬度值最高。
这说明金属材料的硬度与其成分和组织结构有关。
（2）对于同一种金属材料，加载压力和保载时间对洛氏硬度值没有明显影响。
这是因为在本实验条件下，加载压力和保载时间的变化不会改变材料的组织结构和化学成分。
（3）通过比较不同金属材料的洛氏硬度值，可以评估它们在相同条件下的耐磨性、耐腐蚀性和加工性能等方面的差异。
例如，低碳钢在耐磨性和加工性能方面可能不如中碳钢和不锈钢。
（4）本实验采用洛氏硬度测试法，具有操作简便、测量迅速和重复性好的优点。
但需要注意的是，洛氏硬度值是一个相对值，不同实验室和不同人员测试的结果可能存在误差。
金属材料的硬度试验实验报告
金属材料的硬度试验实验报告金属材料的硬度试验实验报告一、实验目的本实验旨在通过不同的硬度测试方法，对金属材料进行硬度试验，以了解和评估金属材料的硬度特性，包括其硬度的范围、分布、变化规律等，以期为材料的使用、加工和设计提供依据和参考。
二、实验原理硬度是金属材料的重要力学性能之一，它能反映金属材料抵抗局部变形的能力。
硬度的测试方法有很多，如布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、努氏硬度等。
本实验将采用布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度三种方法对金属材料进行硬度试验。
1.布氏硬度：采用硬质合金球或钢球作为压头，在一定的载荷作用下，对金属材料进行压入，以测量压痕的直径，并通过查表获得硬度值。
布氏硬度的优点是测量准确，重复性好，适用于测量较大和较软的金属材料。
2.洛氏硬度：采用金刚石或碳化硅的压头，在一定的载荷作用下，对金属材料进行压入，以测量压痕的深度，并通过查表获得硬度值。
洛氏硬度的优点是操作简便快捷，适用于测量较薄或较硬的金属材料。
3.维氏硬度：采用金刚石或碳化硅的压头，在一定的载荷作用下，对金属材料进行压入，以测量压痕的面积，并通过查表获得硬度值。
维氏硬度的优点是测量准确，适用于测量较小或较软的金属材料。
三、实验步骤1.样品准备：选取一定数量的金属材料样品，对其进行打磨、抛光和清洁处理，确保其表面无氧化物、锈迹等杂质。
2.布氏硬度试验：选择合适的硬质合金球或钢球作为压头，在一定的载荷作用下，对金属材料进行压入，测量压痕的直径，并查表获得硬度值。
每个样品至少测量三个点，以取得平均值。
3.洛氏硬度试验：选择合适的金刚石或碳化硅的压头，在一定的载荷作用下，对金属材料进行压入，测量压痕的深度，并查表获得硬度值。
每个样品至少测量三个点，以取得平均值。
4.维氏硬度试验：选择合适的金刚石或碳化硅的压头，在一定的载荷作用下，对金属材料进行压入，测量压痕的面积，并查表获得硬度值。
每个样品至少测量三个点，以取得平均值。
5.数据处理与分析：将实验数据整理成表格和图表，分析金属材料的硬度特性，包括其硬度的范围、分布、变化规律等。
实验一 材料的硬度测试 材料硬度实验报告
实验一材料的硬度测试材料硬度实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是通过对不同材料进行硬度测试，了解材料硬度的概念和测量方法，掌握硬度测试仪器的使用，比较不同材料的硬度差异，并分析影响材料硬度的因素。
二、实验原理材料的硬度是指材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。
硬度测试的方法多种多样，常见的有布氏硬度测试法、洛氏硬度测试法和维氏硬度测试法等。
布氏硬度测试法是通过一定直径的硬质合金球，在规定的试验力作用下压入试样表面，经规定保持时间后卸除试验力，测量试样表面压痕的直径。
布氏硬度值就是试验力除以压痕球形表面积所得的商。
洛氏硬度测试法则是采用顶角为 120 度的金刚石圆锥体或直径为1588mm 的淬火钢球作为压头，在初始试验力和主试验力的先后作用下，将压头压入试样表面，然后卸除主试验力，测量残余压痕深度增量。
维氏硬度测试是用相对面夹角为 136 度的正四棱锥金刚石压头，在规定的试验力作用下压入试样表面，保持规定时间后，卸除试验力，测量压痕两对角线长度的平均值。
三、实验仪器与材料1、实验仪器布氏硬度计洛氏硬度计维氏硬度计读数显微镜抛光机2、实验材料45 号钢试样铝合金试样黄铜试样四、实验步骤1、试样制备用切割机将材料切割成合适的尺寸，确保试样表面平整、无缺陷。
使用砂纸对试样表面进行打磨，依次使用较粗的砂纸到较细的砂纸，直到试样表面光滑。
最后使用抛光机对试样表面进行抛光，使其达到镜面效果。
2、布氏硬度测试选择合适的压头和试验力。
对于较软的材料，通常选择较大直径的压头和较小的试验力；对于较硬的材料，则选择较小直径的压头和较大的试验力。
将试样平稳地放置在工作台上，调整压头位置，使其对准试样表面的中心。
缓慢加载试验力，保持规定的时间。
卸除试验力，使用读数显微镜测量压痕的直径。
3、洛氏硬度测试根据材料的预计硬度，选择合适的标尺。
将试样放置在工作台上，施加初始试验力，然后施加主试验力。
保持规定时间后，卸除主试验力，读取表盘上的硬度值。
布氏硬度实验报告
布氏硬度实验报告布氏硬度实验报告引言：硬度是材料抵抗外力的能力，是材料力学性能的重要指标之一。
布氏硬度试验是一种常用的硬度测试方法，通过对材料表面施加一定压力，然后测量压痕的直径来确定材料的硬度。
本实验旨在通过布氏硬度试验，研究不同材料的硬度特性。
实验方法：1. 实验仪器：本次实验使用的硬度计为布氏硬度计，其主要由压头、刻度盘和支架组成。
2. 实验材料：本次实验选取了不同材料的样品，包括金属材料、陶瓷材料和塑料材料。
3. 实验步骤：(1) 准备工作：将待测样品放置在水平台上，并调整支架使其与样品表面垂直。
(2) 施加压力：使用硬度计的压头，以一定的压力施加在样品表面上，保持一定时间，使压头完全压入样品表面。
(3) 测量压痕直径：将刻度盘放在压痕上，通过显微镜观察压痕的直径，并记录下来。
(4) 数据处理：根据实验数据，计算出不同材料的布氏硬度值，并进行比较分析。
实验结果与讨论：1. 金属材料的硬度特性：金属材料通常具有较高的硬度，因其内部结构具有规则的晶体结构。
在实验中，我们选取了铁、铝和铜三种常见金属材料进行测试。
实验结果表明，铁的布氏硬度值最高，铝次之，铜的硬度最低。
这与金属的晶体结构有关，铁具有较为紧密的晶格结构，因此具有较高的硬度；而铜的晶体结构较为松散，故硬度较低。
2. 陶瓷材料的硬度特性：陶瓷材料具有良好的耐磨性和高硬度，因此在实验中我们选取了瓷砖和陶瓷块进行测试。
实验结果显示，瓷砖的布氏硬度值较高，而陶瓷块的硬度较低。
这是因为瓷砖中含有较高比例的硬质颗粒，而陶瓷块中则含有较多的填充剂，导致硬度降低。
3. 塑料材料的硬度特性：塑料材料的硬度通常较低，因其分子结构中含有较多的链状结构和间隙。
在实验中，我们选取了聚乙烯和聚苯乙烯两种常见塑料进行测试。
实验结果显示，聚苯乙烯的布氏硬度值较高，而聚乙烯的硬度较低。
这是因为聚苯乙烯分子链更加紧密，而聚乙烯分子链较为松散，导致硬度差异。
结论：通过布氏硬度实验，我们研究了不同材料的硬度特性。
硬度计作业指导书
硬度计作业指导书引言概述：硬度计是一种用于测试材料硬度的仪器，广泛应用于金属材料、塑料、橡胶等各种材料的硬度测试。
本文将详细介绍硬度计的使用方法和注意事项，帮助读者正确使用硬度计进行硬度测试。
一、准备工作1.1 硬度计校准：在使用硬度计之前，需要对硬度计进行校准，确保测试结果的准确性。
1.2 样品准备：准备好需要测试的样品，并确保样品表面平整、清洁，没有明显的划痕或凹坑。
1.3 环境条件：测试时需要在恒定的温度和湿度条件下进行，避免外界因素对测试结果的影响。
二、硬度测试步骤2.1 调节硬度计：根据样品的材料和硬度范围，调节硬度计的刻度，确保测试结果准确。
2.2 放置样品：将样品放置在硬度计的测试台上，确保样品与测试台接触牢固。
2.3 施加载荷：根据硬度计的要求，施加适当的载荷，使压头与样品表面接触并施加一定的压力。
三、测试结果记录3.1 读取硬度值：在载荷施加后，观察硬度计上显示的硬度数值，记录下测试结果。
3.2 多次测试：为了提高测试结果的准确性，可以对同一样品进行多次测试，并取平均值作为最终结果。
3.3 记录数据：将测试结果记录在硬度测试报告中，包括样品信息、测试条件、测试结果等内容。
四、安全注意事项4.1 防止受伤：在使用硬度计时，要注意避免手部受伤，避免手指被压头夹住。
4.2 避免误操作：在操作硬度计时，要按照正确的步骤进行，避免误操作导致测试结果不准确。
4.3 保养维护：定期对硬度计进行保养和维护，保持仪器的良好状态，确保测试结果的准确性。
五、常见问题解决5.1 测试结果异常：如果测试结果与预期不符，可以检查硬度计的校准情况，或者重新测试样品。
5.2 仪器故障：如果硬度计出现故障，应及时联系维修人员进行处理，避免影响后续测试工作。
5.3 数据处理：对测试结果进行分析和处理时，要注意排除外界因素的干扰，确保数据的准确性和可靠性。
结语：通过本文的介绍，读者可以了解如何正确使用硬度计进行硬度测试，并掌握一些注意事项和常见问题的解决方法，希望能帮助读者更好地进行硬度测试工作。
洛氏硬度试验报告
洛氏硬度试验报告洛氏硬度试验报告一、试验目的洛氏硬度试验是一种常见的材料硬度检测方法，主要用于测定金属材料的硬度。
本次试验的目的是确定试样的洛氏硬度值，以便了解材料的硬度水平及其性能。
二、试验原理洛氏硬度试验基于压痕硬度测量原理，通过在试样表面施加一定的静压力，使试样产生一定形状的压痕。
根据压痕深度和施加的压力之间的关系，可以计算出材料的硬度值。
洛氏硬度值是在一定静压力作用下，压痕深度与试样高度的比值，再乘以一个常数。
三、试验设备与材料1.洛氏硬度计2.标准硬度块3.试样4.显微镜5.测微仪6.数据记录本四、试验步骤与操作过程1.准备试样：选择需要测试的金属材料，将其制备成规定尺寸和形状的试样。
表面应平整、无毛刺和氧化皮等杂质。
2.选择标尺：根据试样的材质和硬度范围，选择合适的洛氏硬度标尺，如HRB、HRC等。
3.安装试样：将试样放置在洛氏硬度计的载物台上，调整试样的位置和高度，确保试样与压头的接触面平整。
4.安装标准硬度块：将标准硬度块放置在试样旁边，用于校正硬度计和检验压头是否正常工作。
5.开始测试：开启洛氏硬度计，使压头与试样接触，保持规定的时间（例如10秒），然后卸载。
此时，试样上会留下一个压痕。
6.测量压痕深度：使用显微镜或测微仪，测量压痕的深度。
应选择压痕的最低点作为测量点，确保测量的准确性。
7.计算洛氏硬度值：根据测量得到的压痕深度和施加的压力之间的关系，计算出试样的洛氏硬度值。
具体计算公式为：洛氏硬度值=1000×压痕深度/（520×试样高度）。
8.重复测试：为了保证测试结果的可靠性，一般需要对同一试样进行多次测试，取其平均值作为最终结果。
9.结果记录：将测试结果记录在数据记录本上，包括试样编号、洛氏硬度值、测试时间等信息。
五、数据分析与结论通过对测试数据的分析，可以得出以下结论：1.本批材料的洛氏硬度范围为HRCxx-xx，表明该材料的硬度较高。
2.对比标准硬度块的值，本次测试结果与标准值相差较小，说明洛氏硬度计处于正常工作状态，测试结果可靠。
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➢ 三.显微维氏硬度计 一般指最大负荷在1公斤的维 氏硬度试验机（HV0.3-HV1）
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• 维氏硬度计算公式 • P为载荷，如10kg。D为压痕对角线长度（mm）。
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TH-600布氏硬度计
压头 加载砝码
指示灯 工作台
丝杠
手轮
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二，洛氏硬度是用一个顶角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：
• GB/T230.1-2009 洛氏硬度实验原理图表，标尺
洛氏硬度标尺 硬度符号 压头类型
A
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二，压入硬度的分类
压入硬度
布氏硬度
洛氏硬度
维氏硬度 小负荷维氏硬度 显微维氏硬度
HRA
HRB
HRC
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• 一，布氏硬度(HB)是以一定大小的实验载荷，将 一定直径的淬硬钢球或硬质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。布氏硬度值是载荷除以压痕球形表面积所 得的商。一般为：以一定的载荷将一定大小的淬 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)。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。
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• 当试验力P的单位为 kgf :
HB P
2P
F πD D D2 d 2
• 当试验力P的单位为 N :
0.102P
0.204 P
HB
F πD( D D2 d 2 )
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布氏硬度几点说明：
1、试验力保持时间通常为10～15s。 2、布氏硬度的符号用 HBW或HBS 表示：500HBW 5/750(
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硬度的简单概念及检测方法
➢一，什么是硬度 ➢二，硬度的分类（金属材料类） ➢三，金属材料硬度的检测
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➢ 一，什么是硬度 ➢ 固体材料对外界物体压陷、刻划等作用的局部抵抗能力（塑性变形）
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• TH320全洛氏硬度计
金刚石压头 工作台
操作把手
开关
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➢ 洛氏硬度的测量实际是测量压痕深度，将在规定实验条件 下所测得的压痕深度换算成硬度单位。具体步骤如下
➢ ⑴首先加载初实验力F0，将压头（金刚石圆锥压头或球形 压头）压入试件表面，计初始位移h0
HRA 金刚石圆锥
初始实验力 F0/N
98.07
主实验力F1/N 总实验力F/N 适用范围
490.3
588.37
20-88
B
HRB
直径
98.07
1.587mm球
C
HRC 金刚石圆锥
98.07
882.6 1373
980.67 1471.07
20-100 20-70
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，是衡量材料软硬程度的一个指标。 ➢ ①划痕硬度。主要用于比较不同矿物的软硬程度，方法是选一根一
端硬一端软的棒，将被测材料沿棒划过，根据出现划痕的位置确定被 测材料的软硬。定性地说，硬物体划出的划痕长，软物体划出的划痕 短. ➢ ②回跳硬度。主要用于金属材料，方法是使一特制的小锤从一定高度 自由下落冲击被测材料的试样，并以试样在冲击过程中储存（继而释 放）应变能的多少（通过小锤的回跳高度测定）确定材料的硬度。 ③压入硬度。主要用于金属材料，方法是用一定的载荷将规定的压头 压入被测材料，以材料表面局部塑性变形的大小比较被测材料的软硬 。由于压头、载荷以及载荷持续时间的不同，压入硬度有多种，主要 是布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度和显微硬度等几种
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
HV10
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➢维氏硬度表示方法
➢ 550HV5 300HV10/20 ➢ 采用5Kg的实验力，保持10-15s时得到的硬度值
为550 ➢ 采用10Kg的实验力，保持20s时得到的硬度值为
300 ➢ 试验力:
2.94N(0.3Kgf),4.9N(0.5Kgf),9.80N(1Kgf),29.4N( 3Kgf),49.0N(5Kgf),98.0N(10Kgf) 硬度符号: HV0.3,HV0.5,HV1,HV3,HV5,HV10
➢ ⑵然后加载主实验力F1，保持一定时间，此时压头位移为 h1,之后卸除主实验力F1。
➢ ⑶保持初始实验力F0，测量此刻的压头位移h2. ➢ 最小试料厚度≥10t t为压痕深度 ➢ t1=0.002×(100-HRC A) ➢ t2=0.002×(130-HRB)
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HR A，D，C=100-[（h2-h0）/0.002] HR E，B，G=130-[（h2-h0）/0.002]
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• 三，维氏硬度 :由英国科学家维克斯首先提出。以 49.03~980.7N的负荷,将相对面夹角为136°的方锥形 金刚石压入材料表面,保持规定时间后，（10-15s）用 测量压痕对角线长度，再按公式来计算硬度的大小。 它适用于较大工件和较深表面层的硬度测定。维氏硬 度尚有小负荷维氏硬度，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。 它适用于几乎所有金属材料的 硬度检测. GB/T4340.1-2009
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• FT FM-7显微硬度计
目镜
操作面板
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压头 工作台 操作把手
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➢ 维氏硬度计一般分类:
➢ 一.维氏硬度计 一般指最大负荷在10-50公斤的 维氏硬度试验机（HV10-HV50）
直径为5mm的硬质合金球，在750kgf试验力作用下，保持 10s~15s测得的布氏硬度值为500） 3、压痕中心距试样边缘的距离≥2.5d，相邻压痕中心的距离 ≥3d。 4、压痕直径应从相互垂直的两个方向测量取其算术平均值。
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