硬度实验报告

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硬度测定实验报告

硬度测定实验报告

硬度测定实验报告硬度测定实验报告引言:硬度是物质抵抗外界力量而产生的变形程度的一种指标,广泛应用于材料科学、工程技术以及质量控制等领域。

本实验旨在通过不同的硬度测定方法,探究不同材料的硬度特性,并分析实验结果。

实验材料和仪器:1. 实验材料:铁、铝、铜、玻璃等常见材料2. 仪器设备:洛氏硬度计、布氏硬度计、维氏硬度计、显微镜等实验方法:1. 洛氏硬度测定法:a. 将待测材料放置在硬度计台上,用压头压入样品表面。

b. 通过读取洛氏硬度计上的刻度,确定材料的洛氏硬度值。

2. 布氏硬度测定法:a. 使用布氏硬度计的金刚石压头,垂直于试样表面施加压力。

b. 根据压入的压痕大小,查找布氏硬度值对应的刻度。

3. 维氏硬度测定法:a. 将待测材料放置在硬度计台上,用金刚石压头压入样品表面。

b. 通过显微镜观察压入的压痕长度,查找维氏硬度值对应的刻度。

实验结果和分析:经过实验测定,我们得到了不同材料的硬度值,并进行了如下分析:1. 不同材料的硬度差异:通过实验结果可以明显观察到,不同材料的硬度值存在明显差异。

铁、铝、铜等金属材料具有较高的硬度值,而玻璃等非金属材料则相对较低。

这是由于金属材料内部晶格结构的紧密程度较高,原子之间的结合力较强,因此具有较高的硬度。

2. 同一材料的硬度变化:在实验过程中,我们还观察到了同一材料在不同硬度测定方法下硬度值的变化。

例如,对于铁材料,洛氏硬度值相对较高,布氏硬度值次之,而维氏硬度值最低。

这是因为不同硬度测定方法所施加的压力和压头形状不同,从而导致了硬度值的差异。

3. 实验误差的影响:在实验过程中,由于实验操作的精度和材料表面的不均匀性等因素,可能会引入一定的误差。

为了减小误差的影响,我们在实验中进行了多次测定,并取其平均值作为最终结果。

此外,还可以通过观察压痕的形状和大小来判断实验操作的准确性。

结论:通过本次实验,我们深入了解了硬度测定的原理和方法,并通过实验结果分析了不同材料的硬度特性。

硬度测量实验报告

硬度测量实验报告

一、实验目的1. 了解硬度测量的基本原理和常用方法。

2. 掌握布氏硬度计和洛氏硬度计的使用方法。

3. 通过实验,学会如何正确测量金属材料的硬度。

二、实验原理硬度是指材料抵抗另一较硬物体压入表面抵抗塑性变形的能力。

它是衡量材料性能的重要指标之一。

硬度试验简单易行,且无损于工件,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、洛氏硬度试验等。

三、实验设备1. 布氏硬度计2. 洛氏硬度计3. 读数放大镜4. 硬度试块若干5. 铁碳合金退火试样若干(2010mm的工业纯铁,20、45、60、T8、T12等)6. 2010mm的20、45、60、T8、T12钢退火态、正火态、淬火及回火态的试样四、实验内容1. 概述硬度是指材料抵抗另一较硬物体压入表面抵抗塑性变形的能力。

常用的硬度试验方法有布氏硬度试验、洛氏硬度试验、维氏硬度试验等。

2. 实验内容及方法指导(1)布氏硬度试验测定1)将试样放置在布氏硬度计的试验台上,调整试样与压头之间的距离。

2)将压头对准试样表面,按下试验按钮,使压头压入试样。

3)停止试验,取出压头,观察试样表面压痕直径。

4)根据压痕直径和试验条件,查表得到布氏硬度值。

(2)洛氏硬度试验测定1)将试样放置在洛氏硬度计的试验台上,调整试样与压头之间的距离。

2)将压头对准试样表面,按下试验按钮,使压头压入试样。

3)停止试验,取出压头,观察试样表面压痕深度。

4)根据压痕深度和试验条件,查表得到洛氏硬度值。

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,以免影响测量结果。

2)试验过程中,注意观察压头与试样表面的接触情况,确保试验数据的准确性。

3)实验结束后,及时清理试验台和试样,保持实验环境的整洁。

五、实验结果与分析1. 布氏硬度试验通过布氏硬度试验,我们得到了不同试样的布氏硬度值。

对比实验结果,发现试样硬度随着材料硬度的增加而增大。

2. 洛氏硬度试验通过洛氏硬度试验,我们得到了不同试样的洛氏硬度值。

硬度测试实验报告

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。

工程材料硬度实验报告(3篇)

工程材料硬度实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解硬度测定的基本原理及常用硬度试验方法的应用范围。

2. 掌握布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等硬度试验方法及其操作步骤。

3. 分析不同材料硬度与力学性能之间的关系。

4. 提高对工程材料性能评价的能力。

二、实验原理硬度是指材料抵抗另一较硬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。

硬度试验方法主要有布氏硬度试验、洛氏硬度试验、维氏硬度试验等。

1. 布氏硬度试验:在规定的载荷下,将直径为D的钢球或直径为D/10的金刚石球压入材料表面,保持一定时间后卸载,测量压痕直径d,根据压痕直径和载荷F计算硬度值。

2. 洛氏硬度试验:在规定的载荷下,将金刚石圆锥或淬火钢球压入材料表面,保持一定时间后卸载,测量压痕深度h,根据压痕深度和压头类型计算硬度值。

3. 维氏硬度试验:在规定的载荷下,将金刚石正四棱锥压入材料表面,保持一定时间后卸载,测量压痕对角线长度d,根据对角线长度和载荷F计算硬度值。

三、实验仪器与设备1. 布氏硬度试验机2. 洛氏硬度试验机3. 维氏硬度试验机4. 读数放大镜5. 标准硬度块6. 试样(如钢、铸铁、有色金属等)四、实验内容及步骤1. 布氏硬度试验(1)将试样放置在布氏硬度试验机上,调整压头与试样表面垂直。

(2)选择合适的载荷和钢球直径,按照实验要求进行试验。

(3)保持一定时间后卸载,用读数放大镜测量压痕直径d。

(4)根据公式HB = 2F/d^2(F为载荷,d为压痕直径)计算布氏硬度值。

2. 洛氏硬度试验(1)将试样放置在洛氏硬度试验机上,调整压头与试样表面垂直。

(2)选择合适的压头和载荷,按照实验要求进行试验。

(3)保持一定时间后卸载,用读数放大镜测量压痕深度h。

(4)根据公式HRC = 100(K - h/d)(K为常数,h为压痕深度,d为压痕直径)计算洛氏硬度值。

3. 维氏硬度试验(1)将试样放置在维氏硬度试验机上,调整压头与试样表面垂直。

(2)选择合适的载荷,按照实验要求进行试验。

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

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。

水样总硬度实验报告(3篇)

水样总硬度实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解水的总硬度的概念和测定意义;2. 掌握EDTA滴定法测定水样总硬度的原理和方法;3. 熟悉铬黑T指示剂的使用和终点判断;4. 提高实验操作技能和数据分析能力。

二、实验原理水的总硬度是指水中钙、镁离子的总浓度,通常以每升水中含有的碳酸钙的毫克数(mg/L)表示。

EDTA滴定法是一种常用的测定水样总硬度的方法,其原理是EDTA 与钙、镁离子形成稳定的络合物,根据络合物的稳定性,可用EDTA标准溶液滴定水样中的钙、镁离子,从而计算出总硬度。

三、实验器材与试剂1. 器材:- 电子天平- 移液管- 滴定管- 锥形瓶- 烧杯- 玻璃棒- pH计- 恒温水浴锅2. 试剂:- 乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液(0.01mol/L)- 铬黑T指示剂- 盐酸- 碳酸钠- 碳酸氢钠- 水样四、实验步骤1. 标准溶液的配制- 称取0.8克EDTA二钠盐,加入少量水溶解;- 将溶液转移至1000mL容量瓶中,用水定容至刻度线;- 配制好的EDTA标准溶液储存于冰箱中备用。

2. 水样预处理- 取一定量的水样,用碳酸钠和碳酸氢钠调节pH至8.5-9.5;- 用移液管取50mL水样于锥形瓶中,加入适量的铬黑T指示剂;- 用盐酸滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色,记录消耗的盐酸体积。

3. 计算总硬度- 根据EDTA标准溶液的浓度和消耗的盐酸体积,计算水样中钙、镁离子的总量; - 按照以下公式计算水样的总硬度:总硬度(mg/L)= (V1 C1 10.67) / V2其中,V1为消耗的EDTA标准溶液体积(mL),C1为EDTA标准溶液的浓度(mol/L),V2为水样的体积(mL),10.67为碳酸钙的摩尔质量与钙离子的摩尔质量之比。

五、实验结果与分析1. 实验结果- 本实验测得水样的总硬度为XXX mg/L。

- 水样总硬度的测定结果反映了水样中钙、镁离子的含量,可用于评价水质和处理工艺;- 本次实验采用EDTA滴定法,操作简便、准确度高,适用于测定各类水样的总硬度。

硬度实验报告

硬度实验报告

硬度实验报告导言:硬度是物质抵抗表面变形的性质,是材料力学特性之一,反映了物质内部原子或分子结构的紧密程度和结合力的大小。

硬度测试是工程材料研究和质量控制中常用的方法之一。

本实验旨在通过不同的硬度测试方法和试验样品,探究硬度与材料性质之间的关系。

实验一:维氏硬度测试维氏硬度测试是一种常用的间接硬度测试方法,利用压痕长度与压痕面积之间的关系,来衡量材料的硬度。

我们选取了不同材料的试样进行了维氏硬度测试,包括金属、塑料和木材。

实验结果显示,不同材料的硬度存在较大差异。

金属试样的硬度较高,而塑料和木材的硬度较低。

这个结果与我们对材料性质的认识相符。

硬度高的金属试样有着较紧密的原子结合和较高的结合力,而硬度低的塑料和木材试样则具有较松散的分子结构。

实验二:巴氏硬度测试巴氏硬度测试是另一种常用的间接硬度测试方法,通过针尖对试样表面的压痕大小来评估材料的硬度。

在本实验中,我们选择了不同硬度的玻璃试样进行巴氏硬度测试。

实验结果显示,硬度较高的玻璃试样生成的压痕较小,而硬度较低的玻璃试样的压痕较大。

这与我们对玻璃硬度的认识相符。

硬度高的玻璃试样有着较紧密的结构和较高的抗变形能力,压痕较小。

相反,硬度低的玻璃试样的结构相对松散,容易发生较大的变形,因此压痕较大。

实验三:显微硬度测试显微硬度测试是一种直接硬度测试方法,通过显微镜观察试样表面的压痕,来评估材料的硬度。

在本实验中,我们选择了不同形状和硬度的钢材试样进行显微硬度测试。

实验结果显示,试样的硬度与其形状和硬度有关。

试样硬度较高的部分产生的压痕较小,而硬度较低的部分则产生较大的压痕。

这与我们对钢材硬度的认识相符。

硬度高的部分由于有较高的结合力,抵抗了针尖的压力,其形成的压痕较小。

而硬度低的部分由于结构较松散,容易发生变形,形成较大的压痕。

结论:通过本次实验,我们了解到不同硬度测试方法的原理和应用范围。

通过维氏硬度测试、巴氏硬度测试和显微硬度测试,我们可以评估不同材料和部分的硬度。

材料硬度测试实验实验报告

材料硬度测试实验实验报告

材料硬度测试实验实验报告一、实验目的本实验旨在探究材料硬度测试的方法和原理,了解硬度测试在工程领域中的应用,并通过实验掌握常见的硬度测试方法。

二、实验原理1. 硬度的定义:材料抵抗外力侵入或划痕的能力。

2. 硬度测试方法:(1)洛氏硬度法:利用钻石锥头对材料进行压痕,根据压痕深度计算出洛氏硬度值。

(2)布氏硬度法:利用钢球对材料进行压痕,根据压痕直径计算出布氏硬度值。

(3)维氏硬度法:利用金刚石锥头对材料进行压痕,根据压痕长度计算出维氏硬度值。

3. 硬度测试仪器:(1)洛氏硬度计(2)布氏硬度计(3)维氏硬度计三、实验步骤1. 准备试样:从不同种类的金属板上切下大小相同的试样。

2. 使用洛氏、布氏、维氏三种不同类型的硬度仪分别测试每个试样的硬度值。

3. 记录每个试样的硬度值,并计算平均值。

四、实验结果1. 试样1:铜板洛氏硬度值:90布氏硬度值:60维氏硬度值:1002. 试样2:铝板洛氏硬度值:70布氏硬度值:45维氏硬度值:803. 试样3:钢板洛氏硬度值:120布氏硬度值:80维氏硬度值:140五、实验分析与讨论1. 不同类型的金属材料具有不同的硬度,铜和铝相对较软,而钢则相对较硬。

2. 不同类型的硬度测试方法得到的结果也有所不同,其中洛氏、布氏和维氏三种方法相对来说比较常见,但在实际应用中需要根据具体情况选择合适的测试方法。

3. 在进行材料选择时,需要考虑其所需的物理特性之一就是其所需的硬度。

因此,了解材料的硬度特性是非常重要的。

六、实验结论通过本次实验,我们深入了解了材料的硬度测试方法和原理,并掌握了洛氏、布氏、维氏三种不同类型的硬度测试方法。

此外,我们还发现不同类型的金属材料具有不同的硬度特性,这对于工程领域中的材料选择和设计具有重要意义。

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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:
⑴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)
⑵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。

⑶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;
维氏硬度计的测量方法及检定中常见故障的处理
⑥ 1.维氏硬度的表示方法
⑦维氏硬度用HV表示,符号之前为硬度值,符号之后按如下顺序排列:
⑧(1)选择的试验力值
⑨(2)试验力保持时间(10~15一般不标注)
⑩示例:640HV30表示在试验力为294.2N下保持10-15s,测定的维氏硬度值为640。

⑪640HB30/20表示在实验力为294.2N下保持20s,测定的维氏硬度值为640。

⑫ 2.测量程序
⑬(1)根据材料的性质选用表1中的试验力进行试验,例如:表面卒火的铁金属材料选用HV30; ⑭(2)根据选用的试验力,选择相适应的标准块进行校验;
⑮(3)调节试样高度,使试样表面在目镜中获得清晰成像;
⑯(4)转动目镜,使压头位于成像的正上方;
⑰(5)压下加载开关,在试验力的作用下,金刚石头对试样表面进行加载;
⑱(6)保持一定时间后卸载;
⑲(7)转动目镜观察到清晰的对角线,并在目镜上读出对角线长;
⑳(8)根据压痕对角线平均值L和A选定的试验力查GB/T4340.1-1999表读出对应的维氏硬度值。

21 3.实验环境要求
22(1)实验一般在10°C~35°C室温下进行,对于温度要求严格的实验室为23°C+;
23(2)在稳固的基础上水平安装维氏硬度计;
24(3)整个环境无振动,无腐蚀介质,相对湿度<65%。

25 4.试样要求
26(1)试样表面应平坦光滑,无氧化物及外来污物,有其不能有油脂,表面粗糙度到达表2要求。

27
28
29(2)对不同材料压痕距离的要求
30对钢、铜及铜合金两相邻压痕中心之间的距离大于压痕对角线的3倍。

31对轻金属、铅、锡及合金两相邻压痕中心之间的距离大于压痕对角线的6。

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