影响布氏硬度计布氏硬度测试的因素

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布氏硬度测量原理

引言：

硬度是物质抵抗外界力量的能力，是衡量物质硬度的重要指标。而布氏硬度测试方法是最常用的一种硬度测试方法之一。本文将详细介绍布氏硬度测量原理及其应用。

一、布氏硬度测量原理简介

布氏硬度测试是通过将一定负荷施加在待测物体表面，然后通过测量在给定时间内形成的印痕的大小来评估物体的硬度。它基于一个简单的原理：硬度与外力对材料表面产生的划痕深度之间存在一定关系。布氏硬度测试主要通过一组硬度计和一个金刚石球钻头来完成。

二、布氏硬度计的结构与工作原理

布氏硬度计是由一个用于加载的负荷机构和一个用于测量印痕尺寸的显微镜组成。负荷机构包含一个负荷臂和一个压头，通过调节负荷臂的位置可以改变施加在待测物体上的负荷。显微镜用于测量压头在物体表面留下的印痕的尺寸。

三、布氏硬度测试的步骤

1. 准备工作：将待测物体放在测试台上，并调整负荷臂的位置，使压头与物体表面接触。

2. 施加负荷：通过调节负荷臂的位置，施加一定的负荷在物体表面

上。

3. 测量印痕：使用显微镜测量压头在物体表面留下的印痕的对角线长度。

4. 计算硬度值：根据布氏硬度计算公式，计算出物体的布氏硬度值。

四、布氏硬度测试的优缺点

1. 优点：

（1）布氏硬度测试方法简单易行，不需要复杂的设备和技术。

（2）测试结果准确可靠，具有较高的重复性和稳定性。

（3）适用于各种材料，包括金属、陶瓷、塑料等。

2. 缺点：

（1）布氏硬度测试只能测量材料表面硬度，对于非金属材料或涂层材料来说，其内部硬度无法准确测量。

（2）测试过程相对较慢，需要较长的时间来完成。

布氏硬度试验原理和检测方法(26页)

硬度值的获得不仅与材料的弹性极限，弹性模数、屈服极限、脆性乃至于材料的结晶状态、分子结构和原子间键结合力等有关，而且与测量条件和测量方法密切相关。对于以压入法进行的硬度试验而言，一般认为，硬度是物质抵抗另一较硬的，具有一定形状和尺寸的物体压入其秦面的能力。
1.2硬度的试验分类及其特点
保荷吋间、灯光亮度的设置，同时为方便用户的使用设计-个1^/02选择表。
该机采用液压系统加卸试骑力，可自动完成一个工作》环.适用于測定大型^ 金属零件的布氏硬度值。用光栅测最压痕深哫，数字过示賊度值，井可打印记录，每小时可自动完成 40◦次试验，特别适用于对成批试件和在生产线进行布氏硬度试验.
6.布氏硬度的应用范围及优缺点
适应子具有大晶粒金厲材料的硬度测定，例如铸铁、有色金属及其合金,答种退火、凋质处理后的钢材,也可以对原材料及半成品进行检验。
1. 具鎌大的压头和较大的试验力由于采用较大的球压头(40^1)和较大的试验力，得到较大直径的压痕，因而能测量
出试样较大范围内的性能,而不受材料中个別组织的影响。 2. 与其他机械性能的关系
XH 8-3000叩数砬布氏硬度机足粘密的构和微妇［控制⑷坏系统的儿、机、＞11体化产品，也记当今比较先进的布氏硬度计。仪器収消广砧码，犮用电动加卸试骀力，由0_5%0钻度的№:力传感器进行反馈.CPU拧制并能对试验中损失的试验力进行自动补偿。压痕町介:仪器上通过测傚冃镜克接测挞，井能/1丄0口丛示坼“示压痕的貞择、硬度值和17种不同硬度试验的对照友以及当前设晋状态卜向动显示亦氏硬度试验的范网,在奴面上还能进行

布氏硬度使用方法

布氏硬度是评定材料硬度的一种常用方法，通常应用于金属材料、非金属材料以及涂层等的硬度测试。以下是布氏硬度测试方法的详细介绍：

1. 布氏硬度测试原理

布氏硬度测试是通过将带有特定球形钻头的硬度计压入待测材料的表面来测定材料硬度的方法。测试时，硬度计的压头会在一定负荷下压入材料表面，然后根据压入的深度来计算材料的硬度值。布氏硬度的测试结果表示了材料抵抗外部压力或变形的能力。

2. 布氏硬度测试步骤

（1）准备测试样品：根据需要测试的材料的形状和尺寸，进行样品的制备和加工。通常使用的样品形状包括板材、圆柱体、球体等。

（2）选择硬度计和压头：根据材料的硬度范围，选择相应的硬度计和压头。通常使用的压头有钨碳合金球、钢球和钻石球等。

（3）调整测试条件：根据材料类型和厚度，调整负荷和压头大小，并选择合适的测试时间。测试环境应保持稳定，避免影响测试结果。

（4）测试操作：将样品放置在测试台上，调节硬度计的焦距和测试位置。然后在选定的位置上施加压力，保持压头在样品表面停留一定时间（通常为15-30

秒），以确保测试结果的准确性。

（5）记录测试结果：材料的布氏硬度以压头在样品表面停留的时间和压入深度来表示。测试结束后，使用显微镜测量压头在样品上留下的印痕，取几个不同位置的平均值作为最后的测试结果。

3. 布氏硬度的测试影响因素

布氏硬度测试的准确性受到多种因素的影响，包括压头尺寸、测试负荷、测试时间、表面状态、材料厚度等。正确选择合适的硬度计和测试条件，以及控制测试环境的稳定性，对测试结果的准确性至关重要。

布氏硬度计的常见故障及解决方法

硬度测试是工业生产中重要的工艺，常用的硬度测试仪器之一是布氏硬度计。然而，布氏硬度计在使用过程中，也会出现一些故障。本文将列举常见的故障和解决方法，以帮助使用者更好地维护和操作布氏硬度计。

1. 布氏硬度值偏大或偏小

故障原因

布氏硬度值偏大或偏小，通常是由于测试力不正确导致的。

解决方法

•确认所使用的测试力是否正确；

•重新校准布氏硬度计，调整测试力；

2. 硬度计移动不顺畅

故障原因

硬度计移动不顺畅，可能是由于零件老化或损坏所造成的。

解决方法

•仔细检查硬度计是否有零件老化或损坏；

•如果发现有部件需要更换，如果在保修期内，可联系维修站，否则需要自行购买并更换。

3. 手柄不返回

故障原因

手柄不返回，可能是由于手柄弹簧老化或手柄机械部件损坏导致的。

解决方法

•更换手柄弹簧或相应的机械零件；

•检查机械部件是否正常运转。

4. 硬度计无法清零

故障原因

硬度计无法清零，可能是由于仪器中的电池电量不足，或是仪器的传感器损坏所造成的。

解决方法

•更换电池；

•检查传感器是否损坏，并进行相应的更换。

5. 硬度计显示异常

故障原因

硬度计显示异常，可能是由于内部电路损坏或是显示器损坏所造成的。

解决方法

•检查仪器内部电路是否正常；

•如果显示器出现异常，则需要更换显示器。

6. 测试结果不准确

故障原因

测试结果不准确，可能是由于布氏硬度计受到外界干扰，或是测试工件表面不光滑所造成的。

解决方法

•将测试工件表面光滑处理；

•确保测试过程中不受外界干扰，仪器位置稳定。

以上是布氏硬度计常见故障及解决方法的简要介绍。要确保布氏硬度计的正确使用和维护，可以帮助我们更好地进行硬度测试及相关工作。

布氏硬度测量不确定度评定报告范例

一、引言

硬度是材料力学性能的重要指标之一，对于各种材料的机械性能评价

具有重要意义。布氏硬度测试是常用的硬度测试方法之一，通过在试样表

面施加压力，测量压入的钢珠或钻头的深度来评估材料的硬度。

在布氏硬度测试中，存在着测量不确定度，即测量结果与真实值之间

的差异。评定布氏硬度测量不确定度的目的是为了确定测量结果的可靠性

和准确性，并提供合理的测量范围。

二、测量方法与仪器

本次实验采用了常见的布氏硬度测试方法，使用了市场上常见的布氏

硬度计进行测量。按照相关标准和规范进行测试，遵循了硬度计的使用说明，并对硬度计进行了合适的校准和调试。

三、评定不确定度的方法

在本次实验中，主要考虑以下几个因素的不确定度：

1)试样表面状态：试样表面的几何形态、粗糙度等会影响布氏硬度实

验结果；

2)试样尺寸：试样尺寸会直接影响硬度因素的大小，较小的试样更易

受到应力集中导致误差；

3)试验员技术能力：不同试验员之间的操作技术差异可能导致不确定

度的差异；

4)仪器仪表误差：硬度计的精度、灵敏度等参数会直接影响测量结果。

2.实验数据分析

在本次实验中，通过对多个试样进行布氏硬度测试，得到了一系列硬度测试值。通过计算平均值和标准偏差，可以对测量数据进行分析，以确定测量结果的可信度和分散度。

3.不确定度计算

根据测量数据的分析，按照不确定度评定公式，计算出不确定度的各个组成部分，包括随机误差、系统误差等。同时对影响变量的不确定度进行综合，得到最终的测量不确定度。

四、结果和讨论

通过对测量数据的分析和计算，得到了本次布氏硬度测量的不确定度评定结果。结果显示，在所使用的测试方法和仪器条件下，本次测量的不确定度为±0.5HRC。

影响布氏硬度试验精确度的因素

作者：刘红

来源：《学园》2013年第27期

【摘要】在实际生产中，常常要测试工业金属材料的硬度值，用布氏的硬度试验计测试硬度值是最常用的一种测试方法。布氏硬度试验作为大专院校机械类专业必不可少的一门实验课程，要使测试的硬度值精准可靠，除了严格按照规定的操作规程外，还要注意一些影响测试标准的因素。

【关键词】测试硬度布氏硬度计影响因素测试力

【中图分类号】TG115.51 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2013）27-0073-01

硬度的概念源于日常生活及实际生产，未成熟的水果（如香蕉）一般比较硬，成熟后的水果比较软，木材比较软，钢铁比较硬，而金刚石几乎比所有材料都硬。可见软或硬的概念存在于不同领域，它不仅因物体的不同而不同，而且软或硬是相对的。既然物体存在软硬不同的程度，要定量地表达这种程度，就引出了硬度这个概念，因此硬度值是表示材料软硬程度的量，也是指材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力，是一项综合力学性能指标。

布氏硬度计是一种用于测试金属材料硬度的计量设备，它结构简单、操作方便、数据稳定、准确率高，因而在科研及生产中被广泛应用。布氏硬度计是由机架、试验力产生和加卸机构、试验力变换机构和试样支撑机构等组成的，并带有压痕直径检测装置和钢球压头与其配套。它的工作原理是把一定直径的钢球，在一定试验力的作用下，以一定的速度压入试样表面，经规定的试验力保持一定的时间后卸除试验力，以试样压痕球形表面积上的平均压力来表示金属的布氏硬度值。所以影响压痕产生及测试的因素，均可造成测试误差，影响布氏硬度值。如果检验硬度失准，可能会给产品质量造成很大的影响，甚至产生严重不良后果。众所周知，用布氏硬度计测量布氏硬度时，硬度计的压头是钢球压头，在一定的压力下压入被测表面而得到一个圆形压痕，再用读数显微镜测量圆形压痕的直径，然后根据这个直径在布氏硬度表中查找相应的硬度值，即被测试样的硬度值。本文根据布氏硬度试验的原理和试验步骤，结合笔者的经验，就布氏硬度计在测试过程中，容易被忽略又比较常见的导致误差的因素进行分析，提出相应的预防措施，以供相关工作人员参考，并希望引起大家的重视。

布氏硬度测量误差探讨(精)

布氏硬度测量误差探讨

1试验力误差对硬度值的影响

试验力的精度是硬度计的重要指标, 它将直接影响硬度值的准确性。理论和实践证明, 硬度值的变化与试验力误差成线性关系, 试验力偏离规定的数值, 则压痕也随之发生变化。试验力偏大, 压痕随之增大, 则硬度值偏低; 反之, 硬度值偏高。其对低硬度的影响较大, 对高硬度的影响较小。所以要提高硬度测量值的准确性, 就必须减少试验力的误差, 这就要求通过对硬度计的精心安装调试和周期检定来保证。

2球压头直径误差对硬度值的影响

球压头直径误差与硬度值的变化也成线性关系, 钢球压头直径偏大, 则压痕就大, 所得硬度值偏低; 反之, 硬度值偏高。球压头直径在试验力作用下, 球压头产生弹性变形, 试验力太大或多次使用后会产生永久变形, 影响硬度示值, 压痕将随着钢球的变形而增大, 使其硬度值减小。

3压痕测量装置和压痕的清晰程度对硬度值的影响

压痕测量装置和压痕的清晰程度影响着压痕直径的测量精度, 从而影响着硬度值的准确性。压痕测量装置测量为读数显微镜, 其视场模糊时, 影响压痕直径的测量, 还有显微镜的放大倍数并不是越大越好, 要选泽适当。试验中压痕边缘往往出现凹起和凸陷或圆滑过渡等情况, 增大了压痕直径的测量误差。

4试件的质量对硬度值的影响

对于同一试件, 表面粗糙度越小, 压痕边缘越清晰,也越容易测量; 如果试件表面很粗糙, 在显微镜灯光照射下, 压痕边缘非常模糊, 以致于无法对线测量, 使得测量结果误差增大。另外试件应具有足够的厚度, 如果太薄,试件的变形力不足以克服外力, 试件会压穿或压痕会增大, 使得硬度值降低。作为布氏硬度测定的试件厚度不应小于压痕深度的10 倍。在试件上新的压痕与其它的压痕很靠近, 由于每一个压痕在其周围产生了一个变形区, 这个变形区会使得新压痕变小, 特别是两个压痕中心连线方向直径减少更为明显, 因此压痕呈现不对称的现象, 影响着硬度的测量误差。

布氏硬度计的一些常见故障及排除方法

布氏硬度计因能测出试样较大范围的硬度值，因而广泛应用于生产中对未经淬火钢、铸铁、有色金属及质地较软的轴承合金等的布氏硬度值测定。本文以HB3000布氏硬度计为例，谈谈一些常见故障及排除方法。

1、载荷误差超过±1.0%或不稳定造成这种故障的原因及排除方法：（1）力点刀刃松动，应调整力点刀刃并拧紧；（2）力点刀刃和支点的磨损会不同程度地增加载荷误差，应研修刀刃；（3）载荷杠杆上的调整块位置不适当，可根据情况向前或向后移动，调整合适后固定紧；（4）压缩弹簧锈蚀，增大了与压轴、主轴衬套的磨擦，应清洗生锈部位并上防护油或更换之。（5）加荷不平稳，有冲击振动现象，应排除引起不平稳的因素。

2、加荷速度不能控制在规定的时间内加荷速度过快或过慢，主要是减速器用油粘度过小或过大，应清洗减速器，并更换减速器用油。

3、测定的硬度值与标准硬度块示值不一致造成这种故障的原因及排除方法：（1）硬度计安装不水平，应将硬度计调至水平；（2）钢球表面不光洁或直径超过允差，应用千分尺挑选合格的钢球换上；（3）压痕测量装置误差偏大，应调整压痕测量装置的允许误差，使其≤±0.5%；（4）砝码不能垂直放置，砝码与硬度计后盖擦靠，应检查吊环是否挂在重点刀刃上，吊架吊杆是否平直，否则应将吊环挂于重点刀刃上，校直吊架吊杆；（5）主轴与试台平台垂直度，主轴轴线与升降丝杆轴线同轴度超差，应分析视其情况进行主轴与试台平台垂直度、主轴轴线与升降丝杆轴线同轴度的调整。

4、硬度计反复加卸载荷造成这种故障的原因及排除方法：（1）按键开关顶杆过长，转向开关A、B触点与A1、B1触点不能脱开，应调节顶杆长度并固定之；（2）换向开关安装位置不当，活动挡板不能触动换向开关上的销子，造成换向开关不换向，应调整换向开关的安装位置。

布氏硬度试验中的误差分析及解决

作者：潘伟

来源：《中国建筑金属结构·下半月》2013年第01期

摘要：通过分析布氏硬度测量的基本原理和特点，分析布氏硬度值误差产生的原因及解决办法，在实际测量中能得到较为准确的硬度值。

关键词：布氏硬度；载荷误差；试验力加载速度

中图分类号：TG115.51 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）01-0149-01

布氏硬度试验是应用较广泛的静力硬度试验方法，在大专院校的金属材料教学中也是必做的一个实验。布氏硬度试验原理是用一定直径的硬质合金球，在规定的试验力作用下压入试件表面，经过一定的试验力保持时间后卸除试验力测量留在试件表面压痕直径，以压痕表面积所承受的平均压力来表示布氏硬度值。在布氏硬度试验中，凡是影响压痕产生及测量的因素，均造成测量误差，并影响布氏硬度值。以HB3000布氏硬度计为例，根据布氏硬度试验原理及布氏硬度公式对试验时产生测量误差做一分析。

布氏硬度公式如下：

式中：HB-布氏硬度； F-试验力，单位N；S-压痕表面积，单位mm2：D-球压头直径，单位mm；h-压痕深度，单位mm；d-试件压痕直径，单位：mm。

通过布氏硬度试验原理图和公式可以看出影响布氏硬度值的主要因素有以下几种：

1 载荷误差对硬度值的影响

通过布氏硬度公式和实践操作证明，试验力载荷误差超过±1.0%或不稳定就可造成硬度值出现较大误差。硬度值的变化与试验力误差成线性关系，试验力载荷偏离规定的数值，则压痕大小就会发生变化。试验力偏大，压痕就增大，硬度值就偏低；反之，硬度值则偏高。其对低硬度的影响较大，对高硬度的影响较小。

影响硬度计测量值的因素及解决方法

在硬度测量过程中，有很多因素会影响到硬度测量的准确性，下面对常用的硬度测量仪器即显微硬度计和维氏硬度计使用时的一些影响因素进行一些说明，希望使用人员在测量的过程中注意一下。

一、被测表面的粗糙度直接影响硬度测量值的准确性（显微硬度计的影响相对会比较小一些）。用布式硬度计测量工件的硬度值时，硬度计的压头是钢球压头，在一定的压力下压入被测表面而得到一个圆形压痕，再用读数显微镜测量圆形压痕的直径，然后在布氏硬度表中查找相应的硬度值，即被测试样的硬度值。随着粗糙度值的增大，被测表面对压头的抗力愈小，其塑性变形愈大，圆形压痕就愈大，相应的硬度值也就愈小，致使测量值偏低于其真实值。所以使用维氏硬度计测量工件的硬度时，尽量将被测工件的表面处理一下粗糙度，可以勇通过手砂轮打磨或者其他方法使被测表面的粗粗度达到硬度计的检测条件，以便测得准确的硬度值。

二、被测工件表面硬化层会直接影响硬度测量值。有些工件在被精车加工时，车刀同时对试件表面有一个挤压（滚压）作用，使精车面表层的金属晶粒变形细化，较试件深层的金属晶粒更细密，从而产生了一层薄薄的硬层。硬层厚度一般在0.3毫米左右。这一硬层致使硬度测量值偏高于真实值。显微硬度计压头是金刚石锥体，压头（锥顶直径为0.4毫米）与被测表面的接触面积较小。加载时，压头很容易穿透硬氏层，因此硬度的测量偏差较小。试验证明，测量偏差一般在5HRC以内。而维氏硬度计压头是钢球压头，压头与被测表面的接触面积较大。加载时，压头必须克服挤压层的较大阻力才能压入被测表面，这就使硬度计压头的压入量不够，所压得的圆形压痕也随之变小，致使相应的硬度值偏高于其真实值。而且硬度的测量偏差较大。试验证明，硬度的测量偏差在20HB左右。所以为了使测得的硬度值更准确，在测量之前，应该先将表面硬化层处理掉。

《布氏硬度试验》课件

要影响。
压痕的大小和形状受到硬质球的选择、试验力的大小和试样的性质等因素的影
响。
硬度值的计算方法
布氏硬度值的计算基于压痕的直径。通过测量压痕的直径，并使用特定的公式计算，可以得出材
料的布氏硬度值。
常用的布氏硬度计算公式为：硬度值 = 常数 × 压痕直径^2 / 试
验力。
在进行布氏硬度试验时，应遵循标准化的操作程序，以确保测量
与维氏硬度试验的比较
维氏硬度试验的压痕也较小，对材料表面的损伤也较小，但其测量准确度较高。维氏硬度试验和布氏硬度试验的测量结果之间有一定的关系，但需要经过复杂的换算过程。
06
布氏硬度试验的案例分析
Biblioteka Baidu
不同材料的硬度测试结果分析
钢铁材料
钢铁材料的硬度测试结果通常较高，表现出较好的刚性和强度。
有色金属
加工工艺
加工工艺如锻造、轧制等也会影响材料的硬度测试结果，进而影响其应用范围。
硬度测试在质量控制中的应用案例
质量控制
在生产过程中，通过硬度测试可以控制产品质量，确保产品性能符合要求。
失效分析
当产品出现失效时，可以通过硬度测试来分析其原因，为改进和优化提供依据。
THANKS。
试样表面的处理
试样表面的处理对硬度值有直接影响。在试验前应对试样表面进行研磨、抛光等处理，以确保表面质量符合要求，从而提高硬度值的准确性。

布氏硬度实验原理

布氏硬度实验是一种常用的金属硬度测试方法，它可以通过对金属表面施加不同程度的压力，来测量金属的硬度。本文旨在介绍布氏硬度实验的原理、试验步骤及实验注意事项，希望对初学者提供一定指导。

布氏硬度实验原理：

布氏硬度实验是利用器械对样品施压，然后根据缺口长度，计算出硬度值。其原理是将钢珠或钨珠用一个标准压头施压于试样表面，压力大小为测试所需硬度值的一部分，再依据缺口长和钢珠或者钨珠的压痕的直径来计算出硬度值，软性材料常采用球法硬度试验（HB)。而硬度计针下嵌入材料的深度来测定硬度的指标就成为洛氏硬度(简写为HRL)。

试验步骤：

布氏硬度实验是使用一种称为硬度计的仪器进行的。以下是一般步骤：

1.准备好硬度计和需要测试的金属样品。

2.将样品固定到硬度计台面上，然后轻轻旋转硬度计上的压头，使其位于正确的测试位置。

3.使用一个螺旋装置调整压头的高度，直接压头轻轻接触金属表面即可。

4.施加测试压载，持续约10-15秒。压载后移除压头，然后测量

形成的缺口长度，并记录。

5.根据缺口长度和测试压载大小，使用一个标准化的硬度公式计

算硬度值。现在很多硬度计都有自动计算功能。

实验注意事项：

1.在进行布氏硬度实验时，需保证测试的样品表面足够平整，无

显微裂纹，以免影响测试结果。

2.参与这种实验的人员需了解硬度公式的简单计算方法，及硬度

计的正确使用方法。

3.执行硬度测试时，应保证其环境温度和湿度稳定，以减少因温

度和湿度的变化对测试结果的干扰。

4.严格遵循标准的测试程序，并注意使用正确的测试压载和合格

的测试问题，以确保在最大程度上减少误差。

布氏硬度的误差分析

1 引言在我们日常生活、科研工作中，对材料、产品及
零部件进行硬度测试是非常广泛的，布氏硬度的测量方法与维氏硬度的测量方法相似，对不同的材料应选择不同的硬度测试方法。计量检定资质是由质量技术监督管理局授权，具有权威性、合法性、准确性。通过对布氏硬度的试验方法进行误差分析，这对于保证产品质量，保证硬度试验数据准确，可靠是必不可少的。 2 布氏硬度试验的原理与特点 2.1 布氏硬度试验的原理
发生变化，可用下式表示：
&#（%''）&"（( &)%"%）&*!"(
（+）
式中，' 为取决于试件材料的常数。
当 )#! 时，压痕直径 & 与钢球直径 % 的变化
无关：当 ),! 时，随着钢球直径的增加，压痕直径将
增加；如果 )-!，随着钢球直径的增加，压痕直径将
减小。钢球直径每变化./& 00 时其硬度值的变
收稿日期：2015-10-13 修回日期：2015-11-02 作者简介：王玉峰（1965—），男，本科，主要从事计量检定方面的研究工作。
,
（6）
（7）
图 1 布氏硬度试验原理图
由公式（?）可知，在 - 和 , 一定的条件下，布
氏硬度值的高低，取决于压痕深度 5 的大小，二者
成反比。压痕深度 5 大。说明金属变形抗力小，故硬

布氏硬度试验方法

布氏硬度试验方法是一种常用于测量材料硬度的方法。它通过使用一种称为布氏硬度计的设备，对材料表面施加一定压力，并测量压痕的直径来确定材料的硬度值。

布氏硬度试验方法需要准备一台布氏硬度计。该设备由一个硬度计针和一个压痕测量器组成。硬度计针是一个金属圆柱体，尖端细小平滑，用于施加压力。压痕测量器可以测量压痕的直径。

在进行布氏硬度试验之前，需要将被测材料放置在硬度计上。然后，通过旋转手柄，使硬度计针缓慢地接触材料表面。在接触过程中，要保持稳定的压力，以确保测试结果的准确性。

一旦硬度计针完全接触材料表面，就可以开始施加压力。硬度计针会在一定时间内对材料表面施加恒定的压力。这个时间通常为10到15秒。在施加压力的同时，可以使用压痕测量器测量压痕的直径。

在测量压痕直径之后，可以使用布氏硬度计的刻度盘来读取硬度值。刻度盘上有一个刻度，用来表示不同硬度值范围。通过对比压痕直径和刻度盘上的刻度，可以确定材料的硬度值。

布氏硬度试验方法具有以下优点：

1. 简单易行：布氏硬度试验方法操作简单，不需要复杂的设备或特

殊技能，适用于各种材料的硬度测试。

2. 准确可靠：布氏硬度试验方法通过测量压痕直径来确定硬度值，直观可靠。同时，由于施加的压力是恒定的，测试结果较为准确。

3. 广泛应用：布氏硬度试验方法适用于大多数金属和非金属材料，如钢铁、铝合金、塑料等。因此，它在工业生产和科学研究中得到了广泛应用。

然而，布氏硬度试验方法也存在一些局限性：

1. 受材料厚度限制：布氏硬度试验方法适用于较薄的材料，对于较厚的材料，由于压痕深度有限，可能无法准确测量硬度值。

金属材料布氏硬度测量结果不确定度评定

金属材料布氏硬度测量结果不确定度评定金属材料的布氏硬度是一种常见的材料性能指标，用于评估材料的硬

度和耐磨性能。布氏硬度的测量结果不确定度评定是对测量结果的可靠性

和准确性进行评估的过程。以下是关于金属材料布氏硬度测量结果不确定

度评定的一些详细说明。

1.测量方法选择

布氏硬度的测量可以使用不同的方法，包括布氏硬度试验机和便携式

硬度计等。在进行布氏硬度测量之前，需要选择合适的测量方法，并确保

测量设备的准确性和可靠性。

2.设备校准

测量设备的准确性对于测量结果的不确定度评定至关重要。在进行布

氏硬度测量之前，需要对测量设备进行校准，以确保其准确度和稳定性。

常见的设备校准方法包括使用标准参考物质进行校准或定期将设备送到认

可的实验室进行校准。

3.样品准备

样品的准备对于测量结果的不确定度有着重要的影响。在进行布氏硬

度测量之前，需要对样品进行适当的准备，包括清洁、平整和无明显的表

面缺陷。样品的准备应该遵循标准化的操作流程，以确保样品之间的差异

性对测量结果的影响最小化。

4.测量重复性

测量的重复性是评估测量结果不确定度的一个重要指标。重复性是指

在相同条件下，用相同的测量设备和操作人员对同一个样品进行多次测量，

得到的结果之间的变化程度。通过重复测量可以评估系统误差和人为误差

对测量结果的影响。

5.环境因素

环境因素对布氏硬度测量结果的不确定度也有一定影响。温度、湿度

和振动等环境因素可能对测量结果产生影响。在进行布氏硬度测量时，需

要尽量在恒定的环境条件下进行，或者对不同环境条件下的影响进行校正。

6.统计分析

统计分析是评估测量结果不确定度的常用方法。通过对重复测量数据

布氏硬度计常见的6个故障及排除方法

1、测定的硬度值与标准硬度块示值不一致

造成这种故障的原因及排除方法：

(1)硬度计安装不水平，应将硬度计调至水平；

(2)钢球表面不光洁或直径超过允差，应用千分尺挑选合格的钢球换上；

(3)压痕测量装置误差偏大，应调整压痕测量装置的允许误差，使其≤±0.5%；

(4)砝码不能垂直放置，砝码与硬度计后盖擦靠，应检查吊环是否挂在重点刀刃上，吊架吊杆是否平直，否则应将吊环挂于重点刀刃上，校直吊架吊杆；

(5)主轴与试台平台垂直度，主轴轴线与升降丝杆轴线同轴度超差，应分析视其情况进行主轴与试台平台垂直度、主轴轴线与升降丝杆轴线同轴度的调整。

2、载荷误差超过±1.0%或不稳定

造成这种故障的原因及排除方法：

(1)力点刀刃松动，应调整力点刀刃并拧紧；

(2)力点刀刃和支点的磨损会不同程度地增加载荷误差，应研修刀刃；

(3)载荷杠杆上的调整块位置不适当，可根据情况向前或向后移动，调整合适后固定紧；

(4)压缩弹簧锈蚀，增大了与压轴、主轴衬套的磨擦，应清洗生锈部位并上防护油或更换之。

(5)加荷不平稳，有冲击振动现象，应排除引起不平稳的因素。

3、按键开关按下，硬度计不动作，但有嗡嗡的电流声

此种故障原因为电机缺相，应检查电源是否正常，电源插头是否插好，电缆线是否有断路，电源开关是否完好，电机接线是否接牢，电机线圈是否烧坏一组以及换向开关触点接触是否良好等，应视其情况分别予以排除。济南铂鉴测试技术有限公司生产试验机、硬度计。

4、加荷速度不能控制在规定的时间内

加荷速度过快或过慢，主要是减速器用油粘度过小或过大，应清洗减速器，并更换减速器用油