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(zhì)合金球施加試驗力壓入試樣表面
經(jīng)規(guī)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(shù)×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(yīng)光滑平坦，不應(yīng)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(jié)果的準(zhǔn)確性。試驗厚度至少應(yīng)為壓痕深度的8
倍，試樣*小厚度與壓痕平均直徑的關(guān)系見附錄2。試驗后，試樣背后如出現(xiàn)可見變形，
則表明試樣太薄。
1.3 使用本機(jī)時選用附表1 中各種試驗力，試驗力的選擇應(yīng)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(yīng)根據(jù)材料和硬度選擇，見附表2。
當(dāng)試樣尺寸允許時，優(yōu)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(yīng)按國標(biāo)GB/T231.1-2002《金屬布氏硬度試驗第1 部分：試驗方法》進(jìn)行。
1.5 測量壓痕直徑時應(yīng)在相互垂直的兩個方向測量，取平均值計算硬度。

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