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布氏硬度試驗原理及規范

更新時間：2015-04-01 點擊次數：5295

布氏硬度試驗原理
　　用(yong)(yong)直徑(jing)為D的(de)淬火鋼球(qiu)(qiu)或硬質合金球(qiu)(qiu)，以(yi)相(xiang)應的(de)試驗(yan)力F壓(ya)入試樣(yang)表面，保持規定的(de)時間后卸除試驗(yan)力，在試樣(yang)表面留下(xia)球(qiu)(qiu)形壓(ya)痕(hen)，如左圖所示(shi)。布(bu)氏(shi)硬度值用(yong)(yong)球(qiu)(qiu)面壓(ya)痕(hen)單位面積上所承受(shou)的(de)平均壓(ya)力表示(shi)。用(yong)(yong)淬火鋼球(qiu)(qiu)作壓(ya)頭時，布(bu)氏(shi)硬度用(yong)(yong)符號“HBS”表示(shi);用(yong)(yong)硬質合金球(qiu)(qiu)作壓(ya)頭，布(bu)氏(shi)硬度用(yong)(yong)符號“HBW”表示(shi)。

HBS(HBW)：用鋼球（硬質合金球）試驗的布氏硬度值；
F：試驗(yan)力（N）；d：壓痕平均直徑（mm）；D：鋼球（硬(ying)質合金球）直徑（mm）．布氏硬(ying)度(du)的(de)單(dan)位為N/mm2，但(dan)習慣上只(zhi)寫明(ming)硬(ying)度(du)值而不標(biao)出單(dan)位。

布氏硬度試驗的優點是：試驗時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確。
　　布氏硬(ying)度試(shi)(shi)驗的(de)缺點是：對金屬表面的(de)損(sun)傷較(jiao)大，不易測(ce)試(shi)(shi)太薄工(gong)件的(de)硬(ying)度，也不適于測(ce)定成品件的(de)硬(ying)度。
布氏硬度試驗常用來測定原材料、半成品及性能不均勻的材料（如鑄鐵）硬度。

　　在進行布氏硬度試驗時，鋼球直徑Ｄ、施加的試驗力Ｆ和試驗力保持時間、應根據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規范正確地進行選擇。

布氏硬度試驗規范：

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

　　由布氏硬度值的計算公式可以看出，當所加試驗力Ｆ與鋼球（或硬質合金球）直徑Ｄ已選定時，硬度埴HBS（HBW）只與壓痕直徑d 有關。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（或硬質合金球）直徑Ｄ為10ｍｍ，試驗力Ｆ為3000ｋｇｆ（２９４２１Ｎ），保持時間10－15s的試驗條件外，在其它試驗條件下測得的硬度值，應在符號HBS的后面用相應的數字注明壓頭直徑、試驗力大小和試驗力保持時間。
如120HBS10/1000/30，即表示用10mm的鋼球作壓頭，在1000kgf(9807N)的試驗力作用下，保持時間為30s后所測得的硬度值為120。如500HBＷ5/750，即表示用5mm的硬質鋼球作壓頭，在750kgf(735N)的試驗力作用下，保持時間為01－15s后所測得的硬度值為500。
淬(cui)(cui)火(huo)鋼(gang)球(qiu)用(yong)于測定硬度(du)HBS＜450的(de)金屬材料，如灰鑄鐵、有色金屬以及退火(huo)、正火(huo)和調質(zhi)處理的(de)鋼(gang)材等。為了(le)避免(mian)壓頭(tou)變形，可(ke)用(yong)硬質(zhi)合金球(qiu)壓頭(tou)，它(ta)適用(yong)于測試HBW＜650的(de)金屬材料。（我國(guo)目前布(bu)氏(shi)硬度(du)試驗機(ji)壓頭(tou)主要是(shi)淬(cui)(cui)火(huo)鋼(gang)球(qiu)。

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布氏硬度試驗原理及規范