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布氏硬度試驗(yàn)原理及規(guī)范

更新時(shí)間：2015-04-01 點(diǎn)擊次數(shù)：6878

布氏硬度試驗(yàn)原理
　　用直徑為D的淬火鋼球或硬質(zhì)合金球，以相應(yīng)的試驗(yàn)力F壓入試樣表面，保持規(guī)定的時(shí)間后卸除試驗(yàn)力，在試樣表面留下球形壓痕，如左圖所示。布氏硬度值用球面壓痕單位面積上所承受的平均壓力表示。用淬火鋼球作壓頭時(shí)，布氏硬度用符號“HBS”表示;用硬質(zhì)合金球作壓頭，布氏硬度用符號“HBW”表示。

HBS(HBW)：用鋼球（硬質(zhì)合金球）試驗(yàn)的布氏硬度值；
F：試驗(yàn)力（N）；d：壓痕平均直徑（mm）；D：鋼球（硬質(zhì)合金球）直徑（mm）．布氏硬度的單位為N/mm2，但習(xí)慣上只寫明硬度值而不標(biāo)出單位。

布氏硬度試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是：試驗(yàn)時(shí)使用的壓頭直徑較大，在試樣表面上留下壓痕也較大，測得的硬度值也較準(zhǔn)確。
　　布氏硬度試驗(yàn)的缺點(diǎn)是：對金屬表面的損傷較大，不易測試太薄工件的硬度，也不適于測定成品件的硬度。
布氏硬度試驗(yàn)常用來測定原材料、半成品及性能不均勻的材料（如鑄鐵）硬度。

　　在進(jìn)行布氏硬度試驗(yàn)時(shí)，鋼球直徑Ｄ、施加的試驗(yàn)力Ｆ和試驗(yàn)力保持時(shí)間、應(yīng)根據(jù)被測試金屬的種類和試樣厚度，按下表所示的布氏硬度試驗(yàn)規(guī)范正確地進(jìn)行選擇。

布氏硬度試驗(yàn)規(guī)范：

材料	布氏硬度		0.102Ｆ/D 2		備注
鋼及鑄鐵	＜ 140 ＞ 140		10 30	Ｆ單位：　ＮＤ單位：　 mm
銅及其合金	＜ 35 35－130 ＞ 130	5 10 30
輕金屬及其合金	＜ 35 35－80 ＞ 80	25 10 10
鉛、錫			1.25

　　由布氏硬度值的計(jì)算公式可以看出，當(dāng)所加試驗(yàn)力Ｆ與鋼球（或硬質(zhì)合金球）直徑Ｄ已選定時(shí)，硬度埴HBS（HBW）只與壓痕直徑d 有關(guān)。d 越大，則HBS（HBW）值越小，表明材料越軟；反之，d 越小，HBS（HBW）值越大，表明材料越硬。
除了采用鋼球（或硬質(zhì)合金球）直徑Ｄ為10ｍｍ，試驗(yàn)力Ｆ為3000ｋｇｆ（２９４２１Ｎ），保持時(shí)間10－15s的試驗(yàn)條件外，在其它試驗(yàn)條件下測得的硬度值，應(yīng)在符號HBS的后面用相應(yīng)的數(shù)字注明壓頭直徑、試驗(yàn)力大小和試驗(yàn)力保持時(shí)間。
如120HBS10/1000/30，即表示用10mm的鋼球作壓頭，在1000kgf(9807N)的試驗(yàn)力作用下，保持時(shí)間為30s后所測得的硬度值為120。如500HBＷ5/750，即表示用5mm的硬質(zhì)鋼球作壓頭，在750kgf(735N)的試驗(yàn)力作用下，保持時(shí)間為01－15s后所測得的硬度值為500。
淬火鋼球用于測定硬度HBS＜450的金屬材料，如灰鑄鐵、有色金屬以及退火、正火和調(diào)質(zhì)處理的鋼材等。為了避免壓頭變形，可用硬質(zhì)合金球壓頭，它適用于測試HBW＜650的金屬材料。（我國目前布氏硬度試驗(yàn)機(jī)壓頭主要是淬火鋼球。