1、GB/T231金属材料 布氏硬度试验,检测部 产品站 二一四年十月二十日,目录,一、试验原理二、布氏硬度表示方法三、试样四、试验操作要点五、试验结果处理六、应用范围及优缺点,标准组成,GB/T231金属材料 布氏硬度试验分为如下四个部分：第1部分： 试验方法第2部分：硬度计的检验与校准第3部分：标准硬度块的标定第4部分：硬度值表,一 试验原理（1）,试验时，用一定直径的硬质合金球施加规定的试验力压入试样表面，经规定的保持时间后，卸除试验力，试样表面就残留压痕，测量出压痕直径（见图1），求得压痕球形表面积。布氏硬度值HB是试验力除以压痕球形表面积所得的商再乘以0.102。即（1）式中:g标准重力
2、加速度为9.80665F试验力，N;S压痕面积，mm2；h压痕深度，mm。,图1 布氏硬度试验原理,一 试验原理（2）,在实际试验时，由于压痕深度h测量比较困难，而测量压痕直径d比较方便，因此将上式中h换算成d的关系。从图2直角三角形OAB的关系中可以求出：（2）将式（2）代入式（1）得（3）式（3）中只有d是变数，试验时只要测量出压痕直径d，可通过计算或查布氏硬度数值表即可得出HB值。,图2 压痕直径d与 深度h的关系,二 布氏硬度表示方法,用符号HBW表示，符号HBW之前书写硬度值，符号后面依次表示球体直径、试验力及试验力保持时间。当试验力保持时间为1015s时不标注。例：600 HBW
3、1/ 30 / 20试验力保持时间为20S施加的试验力为30kgf=29.42N硬质合金球的直径为1mm硬度符号布氏硬度值,三 试样,试样的试验面应是光滑的平面，并且不应有氧化皮及外来污物，尤其不应有油脂。试样表面应能保证压痕直径的精确测量，建议表面粗糙度参数Ra应在1.6m以下。 制备试样时，应使过热或过冷加工等因素对试样表面性能的影响减至最小。 试样的厚度至少应为压痕深度的8倍，试样最小厚度与压痕平均直径的关系见附录。因为当试样厚度为深度的8倍以上时，HB的波动范围变化已不大，基本保持平稳。试验后，试样背面应无可见变形痕迹。,四 试验操作要点（1）,试验温度试验一般在1035的室温下进行。
4、对温度要求较高的试验，室温应控制在23土5。 试样的支承 试样支承面、压头表面及试验台面应清洁。试样应稳固地放在试验台面上，保证在试验过程不产生倾斜、位移及挠曲。加力时试验力作用方向应与试验面垂直。对于不规则的工件试样，应根据其特殊形状，制作合适的试样支承台。支承台应具备足够的支撑刚性。,四 试验操作要点（2）,试验力保持时间 从加力开始至全部试验力施加完毕的时间应在28s之内。试验力保持时间一般在1015s，对于硬度较低的材料可适当延长，试验力保持时间允许误差为2s。压头直径的确定 试验时，首先根据试样材料和厚度来确定球体压头直径。当试验条件和试样厚度允许时，应尽量选用直径10mm球体压头进
5、行试验，以便能够较真实反映金属平均硬度和便于准确测量较大压痕。标准中规定了10mm、5mm、2.5mm和1mm等4种直径的球体压头。 在试验过程中，若使用的压头直径不能满足试样厚度时，应选择下一档直径的球体压头 。当改变压头直径时，应保持原FD2这一常数不变，才可与采用其他压头直径试验结果进行比较 。,四 试验操作要点（3）,钢材料不同条件下的试验力、试验力-压头球直径平方的比率见表1。表1 钢材料不同条件下的试验力,四 试验操作要点（4）,试验力的选择应保证压痕直径在0.24D0.6D之间。 压痕间距 试验时，每个试样（若试样尺寸允许）至少应在3个不同的位置测定硬度，且压痕中心距试样边缘距离应不小于压痕平均直径的2.5倍，两相邻压痕中心距离至少为压痕平均直径的3倍。 在整个试验期间，硬度计不应受到影响试验结果的冲击和震动。 应在两相互垂直方向测量压痕直径。用两个读数的平均值计算布氏硬度或按GB/T 231.4查得布氏硬度值。,五、试验报告,GB/T231 的本部编号 有关试样的详细描述 如果试验温度不在1035，应注明试验温度 试验结果 不在本部分规定之内的操作 影响试验结果的各种细节,谢谢！,
