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周六实验讲义
周六实验讲义:
实验一金相显微镜的使用
一、实验目的
1、了解金相显微镜的基本原理和构造。
2、掌握金相显微镜正确的使用方法。
二、实验器材
金相显微镜、无水酒精、制备好的观察试样。
三、实验原理
利用肉眼或放大镜观察分析金属材料的组织和缺陷的方法称为宏观分析。
为了研究金属材料的细微组织和缺陷,可采用显微分析。
显微分析是利用放大倍数较高的金相显微镜观察分析金属材料的细微组织和缺陷的方法。
一般金相显微镜的放大倍数是50~1000倍,金属颗粒的平均直径在0.1~0.001mm范围内,正是借助于金相显微镜可看其轮廓的范围,故显微分析是目前金属生产检验与科学研究的主要方法之一。
为了能观察到真实而又清晰的显微组织,首先要了解金相显微镜的构造与使用。
研究金属显微组织的光学显微镜称为金相显微镜,金相显微镜不同于生物显微镜。
生物显微镜是利用透射光来观察透明的物体,而金相显微镜则是利用反射光将不透明物体放大而进行观察。
1、显微镜的基本原理
最简单的显微镜可以仅由两个透镜组成。
图1.4.1所示为金相显微镜成像的光学原理示意图。
图中AB为被观察的物体,对着被观察物体的透镜叫物镜;对着人眼的透镜叫目镜。
物镜使物体AB形成放大的倒立实像A'B',目镜再将A'B'放大成仍然倒立的虚像A"B",其位置正好在人眼的明视距离(约250mm)处,在显微镜中所观察的就是这个虚像A"B"。
图1.4.1显微镜成像的光学原理示意图
(1)显微镜的放大倍数。
放大倍数M由下式确定:
式为:
(1.4.1)
式中:
M—显微镜总放大倍数;M物—物镜的放大倍数;M目—目镜的放大倍数;f物—物镜的焦距;f目—目镜的焦距;L—显微镜的光学镜筒长度;D—明视距离(250mm)。
点间最
由式1.4.1可知:
f物,f目越短或L越长,则显微镜的放大倍数越大。
(2)物镜的鉴别率
物镜的鉴别率是指物镜能清晰分辨试样两小距离的能力。
物镜鉴别率的计算公式为
(1.4.2)
式中:
d—物镜的鉴别率;λ—入射光源的波长;A—物镜的数值孔径,它表示物镜的聚光能力。
由公式可知,波长λ越短,数值孔径A越大,则鉴别能力就越高(d越小),在显微镜中就能看到更细微的部分。
数值孔径A可由下列公式求出:
(1.4.3)
式中:
η—物镜与物体之间介质的折射率;φ—物镜孔径角的一半,即通过物镜边缘的光线与物镜轴线所成的角度。
η越大或物镜孔径角越大,则数值孔径越大,由于φ总是小于90°,所以在空气介质(η=1)中使用时,数值孔径A一定小于1,这类物镜称干系物镜。
当物镜上面滴有松柏油介质(η=1.52)时,A值最高可达1.4,这就是显微镜在高倍观察时用的油浸系物镜,每个物镜都有一个设计额定的A值,刻在物镜体上。
(3)显微镜的有效放大倍数。
由M=M目×M物知,显微镜的同一放大倍数可由不同倍数的物镜和目镜来组合。
如45倍的物镜乘以10倍的目镜或者15倍的物镜乘以30倍的目镜都是450倍。
对于同一放大倍数,如何合理选用物镜和目镜呢?
应先选物镜,一般原则是使显微镜的放大倍数在该物镜数值孔径的500~1000倍,即
。
这个范围称为显微镜的有效放大倍数范围,若M<500A,则未能充分发挥物镜的鉴别率j,若M>1000A,则形成“虚伪放大”,组织的细微部分将分辨不清。
待物镜选定后,再根据所需的放大倍数选用目镜。
(4)景深:
即垂直鉴别率,反映了显微镜对于高低不同的物体能清晰成像的能力。
景深=
(1.4.4)
式中:
M—放大倍数;R—半孔径角;λ—波长;n—介质折射率。
由式1.4.4可知n、R越大,景深越小;当物距增加时,景深也会增加。
在进行断口分析时,为获得清晰的断口凹凸图像,景深不能太小。
(5)透镜的几何缺陷
单色光通过透镜后,由于透镜表面呈球形,光线不能交于一点,则使放大后的像模糊不清,此现象称球面像差。
可通过制造物镜时采用不同透镜组合进行校正,或者调整孔径光栏,适当控制入射光束等办法降低球面像差。
多色光通过透镜后,由于折射率不同,使光线不能交于一点也会造成模糊图像,此现象称色像差。
可通过物镜进行校正或采用滤色片获得单色光的办法降低色像差。
2、显微镜的构造
金相显微镜类型很多,各种类型又有许多不同的型号,但基本构造大致相同。
现以XJB-1型金相显微镜(图1.4.2)为例介绍显微镜的构造。
金相显微镜通常由光学系统、照明系统和机械系统三大部分组成,有的显微镜还附有摄影装置。
图1.4.2XJB-1型金相显微镜
XJB-1型显微镜的光学系统如图1.4.3所示。
由灯泡1发出的光线经聚光透镜组2及反光镜8聚集到孔径光栏9,再经过聚光镜3聚集到物镜的后焦面,最后通过物镜平行照射到试样7的表面上,从试样反射回来的光线又经过物镜组6和辅助透镜5,由半反射镜4转向,经过辅助透镜以及棱镜造成一个被观察物体的倒立的放大实像,该像再经过目镜的放大,就成为在目镜视场中能看到的放大影像。
图1.4.3XJB-1型金相显微镜的光学系统
1灯泡;2聚光透镜组;3聚光镜;4半反射镜;5辅助透镜;6物镜组;7试样;8反光镜;9孔径光阑;10视场光阑;11辅助透镜;12、13棱镜;14物镜
照明系统:
由电源(220V)经变压器(6~8V)使灯泡(6~8V、15W)发光作为光源。
还有聚光镜、孔径光栏、视场光栏等装置,组成显微镜的照明系统。
机械系统及其他各部件:
调焦装置:
在显微镜体两侧有粗调和微调旋钮。
随粗调旋钮的传动,支撑载物台的弯臂作上下移动。
微调旋钮使其沿滑轨缓慢移动。
载物台(试样台):
用于放置金相试样。
载物台和下面托盘之间有导轨,用手推动,可使载物台在水平面上作一定范围的十字定向移动,以改变试样的观察部位。
孔径光栏:
它是用于控制入射光束的粗细,以保证物像达到清晰的程度。
视场光栏:
它的作用是控制视场范围,使目镜中视场明亮而无阴影。
在刻有直纹的套圈上还有两个调节螺钉,用来调整光栏中心。
四、实验内容与步骤
金相显微镜是一贵重精密光学仪器,使用时要细心谨慎。
实验前先准备好待使用的样品,可使用统一的练习观察样品,也可根据要求制备样品。
(1)先将显微镜的插头接通合适的电源。
根据放大倍数选用所需物镜和目镜,分别安装在物镜座及目镜筒上,先用低倍看全视场,再用高倍。
(2)将试样放在载物台中心,使观察面朝向物镜,倒立式显微镜使观察面朝下,正立式显微镜使观察面向上。
(3)用双手旋转粗调旋钮,将载物台降下,使样品靠近物镜,但不接触(物镜50×距离约0.7mm;20×距离约2mm;10×距离约10mm)。
然后边观察目镜边用双手旋转粗调旋钮,使载物台慢慢上升,当视场亮度增强时改用微调手轮调节,再旋转微调旋钮,直至图像清晰为止。
(4)适当调节孔径光栏和视场光栏,以获得最佳质量的物象。
(5)如果金相显微镜还附有拍照装置,可练习拍摄金相照片。
五、注意事项
(1)操作时要细心,动作要轻微。
(2)仪器应避免强烈震动或撞击,以防止光学零件损伤及影响精度。
(3)保持仪器清洁,严禁油手或汗手触及光学零件,使用完毕后做好清洁。
(4)注意显微镜的灯炮的使用电压,严禁插错电源。
(5)在旋转聚焦旋钮时,动作要慢,碰到阻碍时立即停止操作,并报告教师处理。
(6)使用完毕,关闭电源,将显微镜恢复到使用前状态,经老师检查后,方可离开。
六、思考题
1、怎么根据观察样品选择目镜和物镜的倍数?
2、金相显微镜研究材料微观组织有什么局限性没有?
3、怎样才能最好的发挥显微镜的作用?
实验二金相试样的制备
一、实验目的
(1)学习金相试样的制备方法;
(2)会使用金相显微镜对制备试样进行检查和分析。
二、实验器材
金相显微镜、砂轮机、预磨机、抛光机、吹风机、不同粗细的金相砂纸、抛光剂、浸蚀剂、无水酒精、待制备的金属。
三、实验原理
金相试样的制备包括取样、镶嵌、磨制、抛光、浸蚀等5个步骤。
制备好的试样应能观察到真实组织、无磨痕、麻点与水迹,并使金属组织中的夹杂物、石墨等不脱落。
否则将会严重影响显微分析的正确性。
1、取样
取样的部位和检验面的选择,应根据检验目的选取有代表性的部位。
例如:
分析金属的缺陷和破损原因时,应在发生缺陷和破损部位取样,同时也应在完好的部位取样,以便对比;检测脱碳层、化学热处理的渗透层、淬火层、晶粒度等,应取横向截面;研究带状组织及冷塑性变形工件的组织和夹杂物的变形情况时,则应截取纵向截面。
研究夹杂物类型、形状、变形程度、带状组织时应纵向取样。
对一般热处理后的样品,由于组织均匀,可任意取样。
试样的截取方法可根据金属材料的性能不同而异。
对于软材料,可以用锯、车、刨等方法;对于硬材料,可以用砂轮切片机切割或电火花切割等方法;对于硬而脆的材料,如白口铸铁,可以用锤击方法;在大工件上取样,可用氧气切割等方法。
在用砂轮切割或电火花切割时,应采取冷却措施,以减少由于切割发热而引起的试样组织的变化。
试样上由于截取而引起的变形层或烧损层必须在后续工序中去掉。
金相试样的大小和形状以便于握持、易于磨制为准,通常采用直径φ15~20mm、高15~20mm的圆柱体或边长15~20mm的立方体。
2、镶嵌
当试样的尺寸太小或形状不规则时,如细小的金属丝、片、小块状或要进行边缘观察时,可将其镶嵌或夹持。
如图1.4.4所示。
(1)热镶嵌。
用热凝树脂(如胶木粉等),在镶嵌机上进行。
适应于在低温及不大的压力下组织不产生变化的材料。
(2)冷镶嵌。
用树脂加固化剂(如环氧树脂和胺类固化剂等)进行,不需要设备,在模子里浇铸镶嵌。
该法适应于不能加热及加压的材料。
(3)机械夹持。
通常用螺丝将样品与钢板固定,样品之间可用金属垫片隔开,也适应于不能加热的材料。
(a)
模子浇铸液
(b)
树脂垫片
(c)(d)
图1.4.4金相样品的镶嵌方法
(a)(b)机械夹持(c)冷镶嵌(d)热镶嵌
样品
3、磨制
直接取下的试样,如是钢铁材料可先用砂轮磨平,如是很软的材料(如铝、铜等有色金属)可用锉刀锉平。
在砂轮上磨制时,应握紧试样,使试样受力均匀,压力不要太大,并随时用水冷却,以防受热引起金属组织变化。
此外,在一般情况下,试样的周界要用砂轮或锉刀磨成圆角,以免在磨光及当抛光时将砂纸和抛光织物划破。
但是,对于需要观察表层组织(如渗碳层、脱碳层)的试样,则不能将边缘磨圆,这种试样最好进行镶嵌。
磨平或镶嵌好的试样经清水冲洗并吹干后,随即把磨面依次在由粗到细的各号金相砂纸上磨光。
常用的砂纸有120#,150#,240#,400#,600#,800#,1200#,1500#等,标号小者磨粒较粗,标号大者磨粒较细。
磨制时砂纸应平铺于厚玻璃板上,左手按住砂纸,右手握住试样,使磨面朝下并与砂纸接触,在轻微压力作用下把试样向前推磨,用力要均匀,务求平稳,否则会使磨痕过深,且造成试样磨面的变形。
试样退回时不能与砂纸接触,这样“单程单向”地反复进行,直至磨面上旧的磨痕被去掉,新的磨痕均匀一致为止。
再调换下一号更细的砂纸时,应将试样上磨屑和砂粒清除干净,并转动90°,使新、旧磨痕垂直。
金相试样的磨光除了要使表面光滑平整外,更重要的是应尽可能减少表层损伤。
每一道磨光工序必须除去前一道工序造成的变形层(至少应使前一道工序产生的变形层减少到本道工序生产的变形层深度),而不是仅仅把前一道工序的磨痕除去;同时,该道工序本身应尽可能减少损伤,以便进行下一道工序,
最后保证能在下一道抛光工序中除去。
不同砂纸磨制后表面产生的变形层如图1.4.5所示。
图1.4.5不同砂纸磨制后表面产生的变形层
磨制铸铁试样时,为了防止石墨脱落或产生曳尾现象,可在砂纸上涂一薄层石墨或肥皂作为润滑剂。
磨制软软的有色金属试样时,为了防止磨粒嵌入软金属内和减少磨面的划损,可在砂纸上涂一层机油、汽油、肥皂水溶液或甘油水溶液作润滑剂。
金相试样还可以用机械磨制来提高磨制效率。
机械磨制是将磨粒粗细不同的水砂纸装在预磨机的各磨盘上,一边冲水,一边在转动的磨盘上磨制试样磨面。
配有微型计算机的自动磨光机可以对磨光过程进行程序控制,整个磨光过程可以在数分钟内完成。
4、抛光
抛光的目的在于去除磨面上的细磨痕和变形层,以获得光滑的镜面。
常用的抛光方法有机械抛光、电解抛光和化学抛光3种。
(1)机械抛光。
机械抛光是在专用的抛光机上进行的,抛光机主要是由电动机和抛光圆盘(φ200~300mm)组成,抛光盘转速一般为200~600r/min。
抛光盘上铺以细帆布、呢绒、丝绸等。
抛光时在抛光盘上滴注抛光液。
抛光液通常采用Al2O3,MgO或Cr2O3等细粉末(粒度约为0.3~1μm)在水中的悬浮液。
机械抛光就是靠极细的抛光粉末与磨面间产生相对磨削和液压作用来消除磨痕的。
操作时将试样磨面均匀地压在旋转的抛光盘上,并沿盘的边缘到中心不断作径向往复运动。
抛光时间一般为3-5min。
抛光后的试样,其磨面应光亮无痕,且石墨或夹杂物等不被抛掉且没有曳尾现象。
这时,试样先用清水冲诜干净,再用无水酒精清洗磨面,最后用吹风机吹干。
(2)电解抛光。
电解抛光是利用阳极腐蚀法使试样表面变得平滑光亮的一种方法。
将试样浸入电解液中作阳极,用铝片或不锈钢片作阴极,使试样与阴极之间保持一定距离(20~30mm),接通直流电源。
当电流密度足够时,试样磨面由于电化学作用而发生选择性溶解,从而获得光滑平整的表面。
这种方法的优点是速度快,只产生纯化学的溶解作用而无机械力的影响,因此,可避免在机械抛光时可能引起的表层金属的塑性变形,从而能更确切地显示真实的金相组织。
但电解抛光操作时工艺规程不易控制。
(30化学抛光。
化学抛光的实质与电解抛光相类似,也是一个表层溶解过程。
它是一种将化学试剂涂在试样表面上约几秒至几分钟,依靠化学腐蚀作用使表面发生选择性溶解,从而得到光滑平整的表面的方法。
5、浸蚀
经抛光后的试样若直接放在显微镜下观察,除某些非金属夹杂物(如MnS夹杂物及石墨等)外,只能看到一片亮光,无法辨别出各种组成物及其形态特征,必须使用浸蚀剂对试样表面进行“浸蚀”,才能清楚地看到显微组织的真实情况。
最常用的金相组织显示方法是化学浸蚀法,其主要原理是利用浸蚀剂对试样表面的化学溶解作用或电化学作用(即微电池原理)来显示组织。
对于纯金属单相合金来说,浸蚀是一个纯化学溶解过程。
由于金属及合金的晶界上原子排列混乱,并有较高的能量,故晶界处容易被浸蚀而呈现凹沟。
同时,由于每个晶粒原子排列的位向不同,表面溶解速度也不一样,因此,试样浸蚀后会呈现出轻微的凹凸不平,在垂直光线的照射下将显示出明暗不同的晶粒。
对于两相以上的合金而言,浸蚀主要是一个电化学腐蚀过程。
由于各组成具有不同的电极电位,试样浸入浸蚀剂中就有两相之间形成无数对“微电池”。
具有负电位的一相成为阳极被迅速浸入浸蚀剂中形成凹洼;具有正电位的另一相则为阴极,在正常电化学作用下不受浸蚀而保持原有平面。
当光线照射到凹凸不平的试样表面时,由于各处对光线的反射程度不同,在显微镜下就能看到各种不同的组织和组成相。
金属材料常用的腐蚀剂如表1.4.1所示。
浸蚀方法是将试样磨面浸入浸蚀剂中,或用棉花沾上浸蚀剂擦拭表面。
浸蚀时间要适当,一般试样磨面发暗时就可停止。
如果浸蚀不足,可重复浸蚀。
浸蚀完毕后,立即用清水冲诜,接着用酒精冲洗,最后用吹风机吹干。
这样制得的金相试样即可在显微镜下进行观察和分析研究。
如果一旦浸蚀过度,试样需要重新抛光,甚至还需在1200#或1500#的砂纸上重新磨,再去抛光和浸蚀。
表1.4.1金属材料常用腐蚀剂
序号
腐蚀剂名称
成分/ml(g)
腐蚀条件
适应范围
1
硝酸酒精溶液
硝酸3~5
酒精100
室温腐蚀数秒
碳钢及低合金钢,能清晰的显示铁素体晶界
2
苦味酸酒精溶液
苦味酸4
酒精100
室温腐蚀数秒
碳钢及低合金钢,能清晰显示珠光体和碳化物
3
苦味酸钠溶液
苦味酸2~5
苛性钠20~25
蒸馏水100
加热到60ºC腐蚀5到30min
渗碳体呈暗黑色,
铁素体不着色
4
混合酸酒精溶液
盐酸10
硝酸3
酒精100
腐蚀2~10min
高速钢淬火及淬火
回火后晶粒大小
5
王水溶液
盐酸3
硝酸1
腐蚀数秒
各类高合金钢及
不锈钢组织
6
氯化铁、
盐酸水溶液
三氯化铁5
盐酸10
水100
腐蚀1~2min
黄铜及青铜的组织
7
氢氟酸水溶液
氢氟酸0.5
水100
腐蚀数秒
铝及铝合金的组织
四、实验内容与步骤
(1)按照实验原理中的方法,依次进行取样、镶嵌、磨制、抛光和浸蚀,制备金相样品。
(2)通过金相显微镜检查制备好的试样。
五、注意事项
(1)试样进行化学浸蚀时应在专用的实验台上进行,对有毒的试剂应在抽风橱内进行。
(2)根据材料和检验要求正确选择浸蚀剂,试样浸蚀前清洗干净,没有脏物影响观察。
(3)注意掌握浸蚀时间,一般是磨面由光亮逐渐失去光泽而变成银灰色或灰黑色。
主要根据经验确定。
通常高倍观察时浸蚀宜浅,低倍观察可深些。
六、思考题
1、冷镶样和热镶样的区别是什么?
分别适用什么材料?
2、是不是所有样品都要进行镶嵌、抛光和浸蚀?
3、为什么不同的材料要选用不同的浸蚀剂?
实验四金属材料的硬度测量
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、实验器材
洛氏硬度试验机、布氏硬度试验机、读数显微镜、标准硬度块、试样。
HB-3000型布氏硬度计的构造如图4.4.13所示,其组成件有:
l-小杠杆、2-弹簧、3-压轴、4-主轴衬套、5-压头、6-可更换工作台、7-工作台立柱、8-螺杆、9-升降手轮、10螺母、11-套筒、12-电动机、13-减速器、14-换向开关、15-砝码、16-大杠杆、17-吊环、18-机体、19-电源开关。
图4.4.13HB-3000型布氏硬度试验计
常用的HR-150型洛氏硬度计的简单构造如图4.4.14所示。
其组成部件为:
1-调整块、2-顶杆、3-调整螺钉、4-表盘、5-按钮、6-紧固螺母、7-试样、8-工作台、9-手轮、10-放油螺钉、11-操纵手柄、12-砝码座、13-油针、14、15-砝码、16-吊杆、17-吊套、18-指示器。
图4.4.14HR-150型洛氏硬度试验计
三、实验原理
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。
从17世纪开始,人们就对测试金属硬度提出并做了大量的实验与研究,通过科学技术的不断发展和提高,使得有些使用方便、测试简单的方法进一步得到完善而被广泛应用。
目前最常用的测量硬度的方法有两种:
静力测量法(又称压入法)和动力测量法(又称回跳法、打击法)。
实验室常用的硬度测试法有布氏法:
用钢球压入试样,测量钢球压痕直径,计算压痕面积,再计算出单位面积上受的力,便得出布氏硬度值。
维氏法:
用锥角136º的金刚石正四棱锥的体锥压入试样,用放大镜测量压痕正方形的对角线长度,算出面积,再求出压痕单位面积上受的力,便得出维氏硬度值。
洛氏法:
主要用金刚石圆锥体锥角120º的压头或硬质钢球做压头,测量试样压痕深度,便可得到洛氏硬度值。
硬度实验的主要特点是:
操作方便,测试简单、对试样损伤极小,设备维护便利、被测试过硬度的所有工件不会影响其使用效果,又因金属的硬度能反映材料的机械性能,且与其他的力学性能有一定的关系,如硬度与材料强度σb有转换关系(可查阅GB166《铝合金硬度与强度换算值》、GB1172《黑色金属硬度与强度换算值》和GB3771《铜合金硬度与强度换算值》)。
金属的硬度是金属材料力学性能的重要指标之一,对材料的合理加工工艺和产品质量的检查起着很重要的作用,而且该实验不破坏机械工件又可获得该材料有关性能指标,因此测试金属材料硬度被广泛应用在冶金工厂,机械制造厂和工业研究部门以及高校实验室。
四、实验内容及步骤
1、布氏硬度实验
①检查试样,试验面应为光滑平面,不应有氧化皮及污物。
试验面应能保证压痕直径能精确测量,试样表面粗糙度Ra值一般不应大于0.8μm。
②根据材料硬度估值,选择合适的压头装在主轴衬套内,将压头固定螺钉轻轻地旋压在压头杆扁平处。
③将工作台面揩擦干净,将试样稳固地放在工作台上,然后按顺时针方向转动工作台升降手轮使工作台缓慢上升,并使压头与试样接触,直到手轮与升降螺母产生相对运动时为止,接着再将压头固定螺钉旋紧。
④施加载荷。
首先打开电源开关19,电源指示灯(绿色)亮,然后启动换向开关14,并且立即作好拧紧时间定位器的压紧螺钉的准备工作,当加荷指示灯(红色)亮时即载荷全部加上,立即转动时间定位器至所需载荷保持时间的位置,迅速拧紧时间定位器的压紧螺钉,使圆盘随曲柄一起回转,又自动反向旋转直到停止。
从加荷指示灯亮到熄灭为止为全负荷保持时间。
施加载荷时间为2~8秒,钢铁材料试验载荷的保持时间为10~15秒;
⑤时间定位器停止转动后,逆时针转动手轮9,降下工作台6,取下试样。
⑥用读数显微镜在两个垂直方向测出压痕直径d1和d2的数值,取平均值,计入自制表格中。
然后根据压痕平均直径,由“布氏硬度换算表”查得布氏硬度值。
2、洛氏硬度实验
①根据试样材料及预计硬度范围,选择压头类型和初、主载荷。
②根据试样形状和大小,选择适宜工作台,将试样平稳地放在工作台上。
③顺时针方向转动工作台升降手轮,将试样与压头缓慢接触使指示器指针至规定标志即加上初载荷。
如超过规定量则应卸除初载荷,在试样另一位置试验。
④调整指示器至B(或C)点后,将操纵手柄向前扳动,加主载荷,应在4~8秒内完成。
待大指针停止转动后,再将卸载手柄扳回,卸除主载荷。
⑤卸除载荷(在2秒完成)后,按指示器大指针所指刻度线读出硬度值计入自制表格中。
以金刚石圆锥体作压头(HRA和HRC)的,按刻度盘下圈标记为“C”的黑色格子读数,若是以淬火钢球作为压头的,则按内圈标记为“B”的红色格子读数。
⑥逆时针方向旋转手轮,降下工作台,取下试样,或移动试样选择新的部位,继续进行实验。
五、注意事项
1、布氏硬度试样压痕平均直径d应在0.25D~0.6D之间,否则无效,应换用其他载荷做实验。
压痕中心距试样边缘距离不应小于压痕平均直径的2.5倍,两相邻压痕中心距离不应小于压痕平均直径的4倍,布氏硬度小于35时,上述距离应分别为压痕平均直径的3倍和6倍。
2、洛氏硬度试验时试样两相邻压痕中心距离或任一压痕中心距试样边缘距离一般不小于3mm,在特殊情况下,这个距离可以减小,但不应小于直径的3倍。
3、洛氏硬度试验时要记住手轮的旋转方向,顺时针旋转时工作台上升,反之下降。
特别在试验快结束时,需下降工作台卸除初载荷,取下试样或调换试样位置的时候,手轮不得转错方向,否则,手轮转错,使工作台上升,就容易顶坏压头
4、为了获得较准确的硬度值,在每个试样上的试验点数应不小于4点,其中第一个点不记,取三点的算术平均值作为硬度值。
对于大批试样的检验,点数可以适当减少。
六、思考题
1、如何选择使用不同的方法测量金属材料的硬度值?
2、进行试验时,为什么第一个试验点不计?
3、布氏硬度和洛氏硬度能区别金属材料中不同相组成的硬度吗?
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