金属材料的力学性能和硬度测定方法
作者：佚名来源：I
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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。
f2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1588mm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2HB－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。
f（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00到11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33，实际压入试件深度为h3，因此在主r