布氏硬度計試驗原理與方法

布氏硬度計試驗原理與方法
1.1 試驗原理。布氏硬度測量方法原理是將一定直徑的硬質合金球施加試驗力壓入試樣表面
經規定的保持時間后，卸除試驗力，測量試樣表面壓痕的直徑，見附圖1。
附圖1
布氏硬度值以下式算出：
布氏硬度=常數×試驗力/壓痕表面積，即：
( 2 2 )
0.102 2
D D D d
HBW F
? ?
= ×
π
其中: d=(d1+d2)/2；D,d 單位為mm；F 單位為N
1.2 試樣。試樣表面應光滑平坦，不應有氧化皮和外界污物，試樣表面粗糙度一般不大于
Ra1.6mm，以使壓痕邊緣清晰，保證測量結果的準確性。試驗厚度至少應為壓痕深度的8
倍，試樣*小厚度與壓痕平均直徑的關系見附錄2。試驗后，試樣背后如出現可見變形，
則表明試樣太薄。
1.3 使用本機時選用附表1 中各種試驗力，試驗力的選擇應保證壓痕直徑在0.24D～0.6D 之
間；試驗力-壓頭球直徑平方的比率（0.102F/D2）應根據材料和硬度選擇，見附表2。
當試樣尺寸允許時，優先選用10mm 的球壓頭。
附表1 不同條件下的試驗力
硬度符號
球直徑D
（mm）
試驗力-壓頭球直徑平方的比率
（0.102F/D2）
試驗力（N）
HBW10/3000 10 30 29420
HBW10/1000 10 10 9807
HBW10/250 10 2.5 2452
HBW5/750 5 30 7355
HBW5/250 5 10 2452
HBW2.5/187.5 2.5 30 1839
8
附表2 不同材料的試驗力-壓頭球直徑平方的比率
材料
布氏硬度
（HBW）
試驗力-壓頭球直徑平方的比率
（0.102F/D2）
鋼、鎳合金、鈦合金 30
﹤140 10
鑄鐵
≥140 30
35～200 10
銅及銅合金
﹥200 30
﹤35 2.5
輕金屬及合金 35～80 10
﹥80 10
1.4 試驗過程應按國標GB/T231.1-2002《金屬布氏硬度試驗第1 部分：試驗方法》進行。
1.5 測量壓痕直徑時應在相互垂直的兩個方向測量，取平均值計算硬度。

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