金属材料的力学性能教案修订稿

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高职《金属材料力学性能》说课稿

高职《金属材料力学性能》说课稿

《金属材料的力学性能》说课稿一、说教材:本任务是高等职业技术教育“十二五”规划教材《机械制造基础》项目一“机械工程材料及热处理”中的任务一。

本教材贯彻先进教育理念,以技能训练为主线、相关知识为支撑,较好的处理了理论教学和技能训练的关系,切实落实“管用、够用、适用”的教学指导思想,在内容安排上以实际案例为切入点,并尽量采用以图代文的编写形式,降低学习难度,提高学生的学习兴趣。

本任务是继“绪论”后的开篇之章,通过“绪论”的学习学生已经有了机械制造的概念:即“原材料——产品”的全过程。

万丈高楼平地起,本任务就是制造的源头,我们知道只有“知己知彼”,熟悉材料的性能,才能够正确的选择材料,应用材料为后续毛坯的成形、热处理、切削加工、质量检测、最终制造出优质的产品做保障,也只有在课程开始树立严谨的态度和质量意识,才会增强学生的职业责任感。

因此可见,本课的学习是本课程学习的重中之重。

本次授课对象:13机制1本次授课重点:材料强度和塑性的判断及实际意义本次授课难点:强度和塑性的测定本次授课时间:1课时二、说学生:我有一个愿望,希望我们的机械专业课不再是枯燥、烦闷的代名词。

能够像艺术课一样充满激情和魅力,当然,精彩的课堂是师生双方共同的努力的,我所面对的学生有这样的特点:1.大一的金工基础实习,为本课的学习奠定感性认知,可同时已经形成的重加工轻选材的思维定式也为本课的学习增加了难度。

2.大二真正进入专业课程的学习期,学生还没有专业的认同感和归属感;本课作为《机械制造基础》有通过每节课的学习潜移默化的影响学生对自我专业认同的责任。

3.尽管是网络信息化时代,学生可以自如的玩游戏,但是能够通过数字化的方式学习的意识淡薄,导致获取知识的途径受限,很多停留在被动接受的状态。

三、说目标为了使教学活动有目的,达到期望的效果。

本节课我设立了相应的专业能力目标、方法能力目标及社会能力目标。

专业能力目标:1.掌握金属材料的主要性能之:强度、塑性2.掌握强度、塑性的测量方法(拉伸实验)3.能够根据加工要求,正确地选择机械工程材料方法能力目标:1.具有较好的学习新知识的能力2.具有较好的分析和解决问题的方法和能力3.具备搜索、阅读、鉴别资料、文献、获取信息的能力社会能力目标:1.具备良好的沟通和交流能力2.具有严谨的工作态度和较强的质量和成本意识。

中职化工机械基础教案:金属材料的力学性能

中职化工机械基础教案:金属材料的力学性能

江苏省XY中等专业学校2022-2023-1教案教学内容物体受外力作用后导致物体内部之间相互作用的力,称为内力。

单位面积上的内力,称为应力σ(N/mm2)。

应变是指由外力所引起的物体原始尺寸或形状的相对变化(%)。

(一)强度金属材料在力的作用下,抵抗永久变形和断裂的能力称为强度。

(1)屈服强度(2)抗拉强度。

抗拉强度是指试样拉断前承受的最大标称拉应力。

用符号σb表示,单位为N/mm2或MPa。

(3)疲劳强度金属在循环应力作用下能经受无限多次循环,而不断裂的最大应力值称为金属的疲劳强度。

即循环次数值N无穷大时所对应的最大应力值,称为疲劳强度。

(二)塑性塑性是指金属材料在断裂前发生不可逆永久变形的能力。

金属材料的强度和塑性指标可以通过拉伸试验测得。

(三)韧性韧性是金属材料在断裂前吸收变形能量的能力。

金属材料的韧性大小通常采用吸收能量K(单位是焦尔)指标来衡量。

强度是指金属在外力作用下抵抗产生塑性变形和断裂的能力。

由于承受载荷(又称负荷)形式的不同,金属的强度可分为拉伸强度、压缩强度、弯曲强度等,各强度之间有一定的联系,一般常以拉伸强度为最基本的强度值。

塑性是指材料在外力作用下产生塑性变形的能力。

其衡量指标有两个,一个是延伸率,实际中常以延伸率占的大小来区别材料塑性的好坏,延伸率>2~5%的称为塑性材料,如铜、钢等;延伸率<2~5%的称为脆性材料,如铸铁、混凝土等。

教学内容(二)硬度硬度是衡量金属材料软硬程度的一种性能指标,也是指金属材料抵抗局部变形,特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。

硬度测定方法有压入法、划痕法、回弹高度法等。

在压入法中根据载荷、压头和表示方法的不同,常用的硬度测试方法有布氏硬度(HBW)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC等)和维氏硬度(HV)。

1.布氏硬度布氏硬度的试验原理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,经规定的保持时间后,卸除试验力,测量试样表面的压痕直径d,然后根据压痕直径d计算其硬度值的方法。

金属的力学性能教案

金属的力学性能教案

.金属材料与热处理陈健10中职(3)班、(四)班2011-02-28至03-44§2-2 金属的力学性能(1)、掌握金属力学性的基本概念。

(2)、了解各力学性能的衡量指标。

理解力学性能的基本概念。

对拉伸曲线各阶段分析。

挂图习题册P5,填空题1-15和P6的判断题金属力学的五大指标:强度、塑性、硬度、冲击韧性和疲劳强度。

讲授、提问引导、图片展示、举例分析、§2-2金属的力学性能;各种机械零件或工具在使用过程中都要受到各种形式外力的作用。

如弯矩、扭力的作用。

这就要求金属材料必须具有一定的承受机械载荷而不超过许可变形或不破坏的能力,这种能力说是金属材料力学性能。

用金属材料力学性能指标来衡量:有五大指标:强度、塑性、硬度、冲击韧性和疲劳强度。

一、强度:金属在静载荷作用下,抵抗塑性变形或断裂的能力,称为强度,强度的大小用应力表示。

多以抗拉强度作为判别强度高低的指标。

拉伸试验过程的四个特殊阶段:弹性变形阶段、屈服阶段、强化阶段、缩颈阶段。

强度指标:a.弹性极限:Re=Fe/Sob.屈服强度:Rs=Fs/So试样产生屈服现象时所承受的应力。

它是机械设计的主要依据。

提示:起重机上的钢索悬吊物的拉力等。

提要:见书P17伸长曲线图及拉伸试c.抗拉强度:Rm=Fm/So材料在拉断前所承受的最大应力。

Fm是试样承受的最大载荷。

二、塑性:金属材料在断裂前发生塑性变形的能力。

有两个指标:由拉伸试验测得,其指标包括:伸长率:A=Lu-Lo/Lox100%Lu:试样拉断后的标距长度,mmLo: 试样原始标距长度,mm断面收缩率:Z=So-Su/Sox100%So:试样原始横截面面积;Su:试样拉断后缩颈处的横截面积。

三、硬度:材料抵抗局部变形,特别是塑性变形、压痕或划痕的能力称为硬度。

它是衡量材料软硬程度的指标。

常用的有布氏硬度(HBW)和洛氏硬度(HR) 验机。

提示:一般机件都是在弹性状态下工作,不允许有微小的塑性变形,更不允许工作应力大于Rm四.冲击韧性:金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力称为韧性。

第1章-金属材料的力学性能学习教案

第1章-金属材料的力学性能学习教案
三页,共23页。
(三)弹性比功 弹性比功。又称弹性比能或应变能,它表示材
料发生弹性变形时可吸收能量的能力,在卸载(xiè zǎi)时,又能完全释放能量而使材料恢复原状。
三、强度 强度是指金属材料在静载荷作用下,抵抗永久
变形和断裂的性能。 (一)屈服点与屈服强度
屈服点σs(屈服强度σ0.2):是材料开始产生 明显塑性变形时的最低应力值。
(二)应力-应变曲线
二、刚度和弹性(tánxìng)
(一)弹性(tánxìng)模量 弹性(tánxìng)模量E是指金属材料在
弹性(tánxìng)状态下的应力E 与 应变的比值。 工程上将材料抵抗弹性(tánxìng)变形的能力称为刚度。
(二)弹性(tánxìng)极限
弹性(tánxìng)极限σe:是材料在不产生塑性变形时所能承受的最
第11页/共22页
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实际测量时,硬度值一般均由硬度计的刻度盘上 直接读出。
优点:是操作迅速简便,由于压痕较小,可在 成 品表面或较薄的金属上进行试验。同时,采用不
同标尺,可测出从极软到极硬材料的硬度。 缺点:是因压痕较小,对组织比较粗大且不均匀 的材料,测得的硬度不够(bùgòu)准确。故需测
定三点,取其算术平均值。 一般用于测试淬火钢。
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第十三页,共23页。
三、维氏硬度 用一个金刚石正四棱锥体压头,在规定试验(shìyàn) 力F作用下压入被测试金属表面,保持一定时间后卸除 试验(shìyàn)力,然后再测量压痕投影的两对角线的平 均长度d,进而计算出压痕的表面积S,用F/S作为被测 试金属的硬度值,符号HV。
这种裂纹扩展时的邻界状态(zhuàngtài)所对应的应力 场强度因子称为材料的断裂韧度。

《金属材料力学性能》说课教案

《金属材料力学性能》说课教案

任务一金属材料的力学性能机械工程材料及热处理任务一金属材料的力学性能1)低碳钢拉伸曲线四阶段分析:机械工程材料及热处理一金属材料的性能1使用性能 2工艺性能二金属材料的力学性能(一)力学性能的概念1强度:金属材料在外力作用下抵抗变形和断 裂的能力。

2.塑性金属材料在外力作用下破坏前产生变形的能力。

(二)强度、塑性的测定概念分析动态图片+举例讲解 起重机的钢丝绳和大梁、 千斤顶的顶杆、卷扬机中 的传动轴等受力情况上 1.拉伸试验过程演示(6分钟视频播放)2.不同材料拉伸曲线分析 1)低碳钢拉伸曲线四阶段分析:“视频+PP T视频连接: 金属材料拉伸试验/v_ show/id_XNDI2MDA1MDgO .html?from=y1.2-1-103 33-1.1-1-1-2教学过程弹性阶段,0E 屈服阶段,ES 强化阶段,SB 缩颈阶段,BK2)铸铁拉伸曲线分析结论1 :塑性材料屈服失效,有伸长(变形较 大)脆性材料(铸铁),脆断失效,长度基本不变强度、塑性衡量指标机械工程材料及热处理FS 为材料产生屈服的最小载荷,单位N;S0为试样原始横截面积,单位为 mm2 2塑性指标:1)断后伸长率」吉wo%I o式中,I1为试样拉断后的标距长度, mm; I0为试样原来的标距长度,mm2)断面收缩率.s 0_s ,t100% S )式中,S1为试样断裂处的横截面面积, mm2;S0为试样原始横截面面积,mm2。

3课堂练习P46第三题计算1;通过指标计算评定该批钢是否符合要求? (四)强度、塑性的实践应用1.塑性的意义1) 是安全力学性能指标,防止产生突然破坏;2) 缓和应力集中(塑性可松驰裂纹尖端的局部 应力); 3) 有塑性才能进行轧制、挤压等冷热加工变形; 4)能反映冶金质量的优劣 2强度的意义材料的强度越高,机械零件的尺寸就可以减 小,重量减轻。

【案例1航天飞行器每减重1克,可使运载火(变形很小)结论2:塑性材料抗拉性和抗压性一样; 脆性材料抗压能力比抗拉能力大很多倍。

金属的力学性能教案

金属的力学性能教案

金属的力学性能教案 .(1)、掌握金属力学性的基本概念。

(2)、了解各力学性能的衡量指标。

理解力学性能的基本概念。

金属材料与热处理10中职(3)班、(四)班 2021-02-28至03-44陈健§2-2 金属的力学性能对拉伸曲线各阶段分析。

挂图习题册P5,填空题1-15和P6的判断题金属力学的五大指标:强度、塑性、硬度、冲击韧性和疲劳强度。

讲授、提问引导、图片展示、举例分析、.§2-2金属的力学性能;各种机械零件或工具在使用过程中都要受到各种形式外力的作用。

如弯矩、扭力的作用。

这就要求金属材料必须具有一定的承受机械载荷而不超过许可变形或不破坏的能力,这种能力说是金属材料力学性能。

用金属材料力学性能指标来衡量:有五大指标:强度、塑性、硬度、冲击韧性和疲劳强度。

一、强度:金属在静载荷作用下,抵抗塑性变形或断裂的能力,称为强度,强度的大小用应力表示。

多以抗拉强度作为判别强度高低的指标。

拉伸试验过程的四个特殊阶段:弹性变形阶段、屈服阶段、强化阶段、缩颈阶段。

强度指标:a.弹性极限:Re=Fe/Sob.屈服强度:Rs=Fs/So试样产生屈服现象时所承受的应力。

它是机械设计的主要依据。

c.抗拉强度:Rm=Fm/So材料在拉断前所承受的最大应力。

Fm是试样承受的最大载荷。

提示:起重机上的钢索悬吊物的拉力等。

提要:见书P17伸长曲线图及拉伸试验机。

提示:一般机件都是在弹性状态下工作,不允许有微小的塑性变形,更不允许工作应力大于Rm二、塑性:金属材料在断裂前发生塑性变形的能力。

有两个指标:由拉伸试验测得,其指标包括:伸长率:A=Lu-Lo/Lox100%Lu:试样拉断后的标距长度,mm Lo: 试样原始标距长度,mm断面收缩率:Z=So-Su/Sox100%So:试样原始横截面面积;Su:试样拉断后缩颈处的横截面积。

三、硬度:材料抵抗局部变形,特别是塑性变形、压痕或划痕的能力称为硬度。

它是衡量材料软硬程度的指标。

金属材料力学性能教学设计

金属材料力学性能教学设计

金属材料力学性能教学设计引言金属材料力学性能是材料科学领域中非常重要的一部分。

学生通过学习金属材料的力学性能,可以更好地理解材料的工作原理,应用于实际生产中。

本文旨在介绍一种针对大学本科材料科学专业学生设计的金属材料力学性能教学方案。

教学目标本教学方案的主要目标是让学生掌握以下几个方面的知识:•理解金属材料的弹性和塑性行为,以及与应力和应变的关系;•熟悉常见的金属材料力学性能测试方法,如拉伸试验、压缩试验等;•掌握材料本构关系的建立方法和应用;•理解金属材料动态力学性能的测试方法和应用。

教学内容和方法实验教学实验教学在金属材料力学性能的教学中占据非常重要的地位。

教师可以在教学实验室中设置一些常见金属材料力学性能测试的设备,例如万能试验机、震荡试验机等,让学生了解这些设备的基本原理和使用方法。

在实验教学中,教师需要引导学生体验实验过程,理解和处理实验数据。

例如在拉伸试验中,学生需要理解张力、应变等概念,学习如何在拉伸试验中测量和处理这些数据。

理论教学在理论教学中,教师可以利用课堂讲授、案例分析等教学手段,让学生了解金属材料力学性能的基本理论知识。

在讲授中,教师需要通过举例,帮助学生理解材料力学性能测试方法和材料本构关系的建立方法。

在理论教学中,教师还可以引入一些新兴的材料性能测试方法,如纳米压痕、扭转试验等,提高学生的综合应用能力。

课外拓展在课外拓展方面,教师可以引导学生阅读相关论文、书籍和杂志,了解最新的金属材料力学性能测试方法和应用。

教师可以组织学生参加学术会议和比赛,激发学生的兴趣和热情。

另外,教师也可以引导学生进行相关的小型研究,如针对某一类材料的弹性和塑性行为分析,从而提高学生的研究能力和创新能力。

教学评价教学评价是教学过程中的必要环节。

针对本教学方案,教师可以采用以下几种方法进行教学评价:•实验报告评分:学生需要根据实验结果撰写实验报告,并由教师进行评分;•期末考试:对于本课程的主要内容进行测试和评分;•小型研究论文评分:针对教师引导的小型研究,进行论文的撰写和评分。

金属材料的力学性能(教案)

金属材料的力学性能(教案)

复习旧课1、材料的发展历史2、工程材料的分类讲授新课第一章金属材料的力学性能材料的性能有使用性能和工艺性能两类使用性能是保证工件的正常工作应具备的性能,主要包括力学性能、物理性能、化学性能等。

工艺性能是材料在被加工过程中适应各种冷热加工的性能,包括铸造性能、锻压性能、焊接性能、热处理性能、切削加工性能等。

力学性能是指金属在外力作用下所显示的性能能。

金属力学性能指标有:强度、刚度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度等。

第一节刚度、强度与塑性一、拉伸试验及力—伸长曲线L 0——原始标距长度;L1——拉断后试样标距长度d 0——原始直径。

d1——拉断后试样断口直径国际上常用的是L0=5 d0(短试样),L0=10 d0(长试样)[拉伸曲线]:拉伸试验中记录的拉伸力F与伸长量ΔL(某一拉伸力时试样的长度与原始长度的差ΔL=Lu-L0)的F—ΔL曲线称为拉伸曲线图。

Oe段:为纯弹性变形阶段,卸去载荷时,试样能恢复原状Es段:屈服阶段Sb段:强化阶段,试样产生均匀的塑性变形,并出现了强化Bk段:局部塑性变形阶段二、刚度刚度:金属材料抵抗弹变的能力指标:弹性模量 E E= σ / ε (Gpa )弹性范围内. 应力与应变的比值(或线形关系,正比)E↑刚度↑一定应力作用下弹性变形↓三、强度指标σ= F/S o强度:强度是指材料抵抗塑性变形和断裂的能力。

强度表示:强度一般用拉伸曲线上所对应某点的应力来表示。

单位采用N/mm2(或MPa 兆帕)σ= F/Aoσ——应力(MPa);F——拉力(N);S o——截面积(mm2)。

常用的强度判据主要有屈服点、条件屈服强度(也称为规定残余伸长应力)和抗拉强度等。

1、屈服点与条件屈服强度[屈服强度]σs 产生屈服时的应力(屈服点),亦表示材料发生明显塑性变形时的最低应力值。

[ 规定残余伸长应力]:σr0.2产生0.2%残余伸长率时的应力。

σr0.2= F r0.2/Ao2、抗拉强度[抗拉强度]:σb断裂前最大载荷时的应力(强度极限)σγ0.2常常难以测出,所以,脆性材料没有屈服强度指标,只有抗拉强度指标用于零件的设计计算。

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金属材料的力学性能教

Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】
复习旧课
1、材料的发展历史
2、工程材料的分类
讲授新课
第一章金属材料的力学性能
材料的性能有使用性能和工艺性能两类
使用性能是保证工件的正常工作应具备的性能,主要包括力学性能、物理性能、化学性能等。

工艺性能是材料在被加工过程中适应各种冷热加工的性能,包括铸造性能、锻压性能、焊接性能、热处理性能、切削加工性能等。

力学性能是指金属在外力作用下所显示的性能能。

金属力学性能指标有:强度、刚度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度等。

第一节刚度、强度与塑性
一、拉伸试验及力—伸长曲线
L 0——原始标距长度;L
1
——拉断后试样标距长度
d 0——原始直径。

d
1
——拉断后试样断口直径
国际上常用的是L0=5 d0(短试样),L0=10 d0(长试样)
[拉伸曲线]:拉伸试验中记录的拉伸力F与伸长量ΔL(某一拉伸力时试样的长度与原始长度的差ΔL=Lu-L0)的F—ΔL曲线称为拉伸曲线图。

Oe段:为纯弹性变形阶段,卸去载荷时,试样能恢复原状
Es段:屈服阶段
Sb段:强化阶段,试样产生均匀的塑性变形,并出现了强化
Bk段:局部塑性变形阶段
二、刚度
刚度:金属材料抵抗弹变的能力
指标:弹性模量 E E= σ / ε (Gpa )
弹性范围内. 应力与应变的比值(或线形关系,正比)
E↑刚度↑一定应力作用下弹性变形↓
三、强度指标σ= F/S o
强度:强度是指材料抵抗塑性变形和断裂的能力。

强度表示:强度一般用拉伸曲线上所对应某点的应力来表示。

单位采用N/mm2(或MPa 兆帕)σ= F/A
o
σ——应力(MPa);F——拉力(N);S o——截面积(mm2)。

常用的强度判据主要有屈服点、条件屈服强度(也称为规定残余伸长应力)和抗拉强度等。

1、屈服点与条件屈服强度
[屈服强度]σs产生屈服时的应力(屈服点),亦表示材料发生明显塑性变形时的最低应力值。

[ 规定残余伸长应力]:σ产生%残余伸长率时的应力。

σ= A
o
2、抗拉强度
断裂前最大载荷时的应力(强度极限)
[抗拉强度]:σ
b
σγ常常难以测出,所以,脆性材料没有屈服强度指标,只有抗拉强度指标用于零件的设计计算。

是机械设计强度强度意义:一般机械零件或工具使用时,不允许发生塑性变形,故屈服点σ
s
计算的主要依据;抗拉强度代表材料抵抗拉断的能力,若应力大于抗拉强度,则会发生断裂而造成事故。

三、塑性指标
材料产生塑性变形而不破坏的能力称为塑性。

常用的塑性指标是断后伸长率δ和断面收缩率。

一般通过拉伸实验测定。

1、断后伸长率
断后伸长率是指试样拉断后标距的伸长量与原标距长度的百分比。

用符号δ表示。

δ = (L1-L0 /L0)×100%
2、断面收缩率
断面收缩率是指试样拉断后缩颈处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比,用符号ψ表示:
ψ = (A0-A1)/A0×100%
塑性直接影响到零件的成形及使用。

第二节冲击韧性
定义:指在冲击载荷作用下,材料抵抗冲击力的作用而不被破坏的能力,是材料强度和塑性的综合表现。

衡量指标:冲击韧度a k (a k= A k/F k )
a
值测定方法:一次弯曲冲击实验法,
K
,单位为J/cm2。

a K值越大,表物理意义:试样在冲断时单位横截面积上所消耗的冲击功A
K
示材料的冲击韧性越好。

第三节疲劳强度
交变载荷:载荷大小和方向随时间发生周期变化的载荷。

疲劳断裂:零件在交变载荷下经过长时间工作而发生低应力断裂的现象成为疲劳断裂。

疲劳断裂过程:裂纹萌生、疲劳裂纹扩展、最后断裂。

表示。

材料经过无限次应力循环不发生断疲劳抗力指标:疲劳极限,又称疲劳强度,用σ
-1
裂的最大应力,即疲劳曲线上水平部分对应的应力值。

疲劳断裂的原因:一般认为是,由于材料表面与内部的缺陷(夹杂、划痕、尖角等),造成局部应力集中,形成微裂纹。

随应力循环次数的增加,微裂纹逐渐扩展,使零件的有效承载面积逐渐减小,以致于最后承受不起所加载荷而突然断裂。

提高材料疲劳抗力的措施:通过合理选材,改善材料的结构形状,避免应力集中,减小材料和零件的缺陷;提高零件表面光洁度;对表面进行强化,喷丸处理等,可以提高材料的疲劳抗力。

第四节硬度
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,他是衡量材料软硬的指标。

一、布氏硬度
布氏硬度测量原理:采用直径为D的球形压头,以相应的试验力F压入材料的表面,经规定保持时间后卸除试验力,用读数显微镜测量残余压痕平均直径d,用球冠形压痕单位表面积上所受的压力表示硬度值。

实际测量可通过测出d值后查表获得硬度值
HBS——表示用淬火钢球压头测量的布氏硬度值。

适用范围:小于450
HBW——表示用硬质合金压头测量的布氏硬度值。

适用范围:450~650
布氏硬度表示方法:符号HBS或HBW之前的数字表示硬度值,符号后面的数字按顺序分别表示球体直径、载荷及载荷保持时间。

布氏硬度特点:优点:测量数值稳定,准确,能较真实地反映材料的平均硬度;
缺点:压痕较大,操作慢,不适用批量生产的成品件和薄形件
布氏硬度测量范围:用于原材料与半成品硬度测量,可用于测量铸铁;非铁金属(有色金属)、硬度较低的钢(如退火、正火、调质处理的钢)
布氏硬度数值通过布氏硬度试验测定。

布氏硬度值是试验力除以压痕球形表面积所得的商。

使用淬火钢球压头时用符号HBS,使用硬质合金球压头时用符号HBW。

当F、D一定时,布氏硬度值仅与压痕直径d的大小有关。

布氏硬度习惯上只写出硬度值而不必注明单位,其标注方法是,符号HBS或HBW之前为硬度值,符号后面按顺序用数值表示试验条件。

布氏硬度值的测量误差小,数据稳定,重复性强。

二、洛氏硬度
洛氏硬度测量原理:用金刚石圆锥或淬火钢球压头,在试验压力F的作用下,将压头压入材料表面,保持规定时间后,去除主试验力,保持初始试验力,用残余压痕深度增量计算硬度值,实际测量时,可通过试验机的表盘直接读出洛氏硬度的数值。

氏硬度测量条件:洛氏硬度可以测量从软到硬较大范围的硬度值,根据被测对象硬度值大小不同,可用不同的压头和试验力,如下表。

常用洛氏硬度的试验条件和应用范围
洛氏硬度特点:优点:测量迅速、简便、压痕小、硬度测量范围大,
缺点:数据准确性、稳定性、重复性不如布氏硬度
测定结果波动较大,稳定性较差,故需测试三点,取其算术平均值,一般不适宜测试组织不均匀的材料。

三、维氏硬度
维氏硬度是将相对面夹角为136°的正四棱锥体金刚石压头以选定的试验力(~)压入被测材料或零件表面,经规定保持时间后卸除试验力,用测量的压痕对角线长度计算硬度的一种压痕硬度试验。

试验原理如课件中所示。

维氏硬度的表示符号为HV,测量范围是5~1000HV,标注方法与布氏硬度相同。

值写在符号的前面,试验条件写在符号的后面。

对于钢及铸铁的试验力保持时间为10~15s时,可以不标出。

课堂小结
课后作业。

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