布氏硬度计结构和原理

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布氏硬度试验原理

 对直径为D的硬质合金球压头施加规定的试验力F，使压头压入试样表面，经规定的保持时间后，除去试验力F，在试样表面获得压痕，压痕深度为h。测量压痕直径d，布氏硬度用试验力除以压痕表面积的商来计算。

HBW=F/S                                       ……（2）

   =F/πDh                                    ……（3）

   =0.102×2F / [πD（ D－）]   ……（4）       

   布氏硬度压头与试验力的选择

本仪器采用了2种直径的压头，3种试验力。利用它们的组合，有4种试验条件可以选择，相应的F/D2值为30、10、5、2.5，见附录I。可测试硬度范围为8-650HBW。

钢、镍合金、钛合金、硬铸铁、硬青铜选用2.5mm球压头、187.5kg试验力，F/D2值等于30；软铸铁、软青铜、黄铜、铝合金，选用2.5mm球压头，62.5kg试验力，F/D2值等于10；纯铜、纯铝、软铝合金，选用5mm球压头，125kg试验力，F/D2值等于5；硬度小于35HBW的纯铝及其他软金属；选用5mm球压头，62.5kg试验力，F/D2值等于2.5。布氏硬度试验条件的选择见附录J。

试验力选定后应进行一次“预测试”，压痕直径d应满足0.24D≤d≤0.6D，如不能满足，应改变试验力重新测试。

   布氏硬度计使用时的注意事项

对于布氏硬度试验，两相邻压痕中心距离应不小于压痕直径的3倍，任一压痕中心距试样边缘的距离应不小于压痕直径的2.5倍。

为了保证测试的方便、平稳和准确，小工件应尽量使用“支承座”进行测试。

   附录： 布氏硬度试验条件

硬度符号	球直径D/mm	试验力F/kg	值
HBW 2.5/187.5	2.5	187.5kg	30
HBW 2.5/62.5	2.5	62.5kg	10
HBW 5/125	5	125kg	5
HBW 5/62.5	5	62.5kg	2.5

注：硬度符号的含意：HBW 2.5/187.5表示：采用直径2.5mm的硬质合金球压头，采用187.5kg试验力。