布氏硬度压痕测量原理说明
布氏硬度试验
注：为了得到准确的试验结果，除F与D应满 足这一选配原则外, 还应通过F与D的选择使 压痕直径d限定在0.24D～0.60D之间，否则 试验结果无效。
布氏硬度表示方法
• 布氏硬度用符号HBW表示。 • 符号HBW之前书写硬度值，符号后面依次表示
代入式（3）得：
HBW=
0.102
F D2
(1
2
1 sin2 )
(4)
2
由上式可见，要保证对同一材料测得的布氏
硬度值相同，必须使压入角为常数，此外还
必须使F/D2值为常数。但是F/D2值与并不
是相互独立的参量，它们之间也存在一定关
系。
根据大量试验结果可以证明： F
D2
Asin
2
（5）
式中A是与材料有关的常数。
试验设备
布氏硬度计
试验力的误差
• 测量的各级试验力的误差均应在规定的试验力标称 值的土1%以内
• 变动度不大于±1％
不同球直径的允差
单位为毫米
球直径
允差
10
±0.005
5
±0.004
2.5
±0.003
1
±0.003
硬质合金球的特性应满足下列要求:
维氏硬度不应低于1500HV10
密 度 :ρ=(14.8士0.2)g /cm3。
• 制备试样时，应使过热或冷加工等因素对表面性 能的影响减至最小。
• 试样厚度至少应为压痕深度的8倍。 • 试验后，试样背面如出现可见变形痕迹，则表明
试样厚度太薄。
布氏硬度试验的F/D2值的选择
• 如对一铜合金材料进行硬度试验，采用 10mm直径压头，以F/D2为30选择试验力 为29420N（3000kgf）。但当试验结果硬 度值低于140HBW时，应保持压头直径不 变，以F/D2为10选择试验力为 9807N(1000kgf)，从而保证硬度较低的材 料其压痕直径也在所规定范围内。
布氏硬度试验方法
布氏硬度计（GB/—2002）1. 布氏硬度计原理对直径为D的硬质合金球压头施加规定的试验力，使压头压入试样表面，经规定的保持时间后，除去试验力，测量试样表面的压痕直径d，布氏硬度用试验力除以压痕表面积的商来计算。
图1布氏硬度试验原理HB =F / S (1)=F /πDh (2)=×2F /πDh (3)=×2F/πD (D—) (4)式中：F ——试验力，N；S ——压痕表面积，mm；D ——球压头直径，mm；h ——压痕深度，mm；d ——压痕直径，mm2. 布氏硬度计的特点布氏硬度试验的优点是其硬度代表性好，由于通常采用的是10mm球压头，3000kg试验力，其压痕面积较大，能反映较大范围内金属各组成相综合影响的平均值，而不受个别组成相及微小不均匀度的影响，因此特别适用于测定灰铸铁、轴承合金和具有粗大晶粒的金属材料。
它的试验数据稳定，重现性好，精度高于洛氏，低于维氏。
此外布氏硬度值与抗拉强度值之间存在较好的对应关系。
布氏硬度试验的缺点是压痕较大，成品检验有困难，试验过程比洛氏硬度试验复杂，要分别完成测量操作和压痕测量，因此要求操作者具有一定的经验。
3. 布氏硬度计的应用布氏硬度计主要用于组织不均匀的锻钢和铸铁的硬度测试，锻钢和灰铸铁的布氏硬度与拉伸试验有着较好的对应关系。
布氏硬度试验还可用于有色金属、钢材和经过调质热处理的半成品工件，采用小直径球压头可以测量小尺寸和较薄材料。
布氏硬度计多用于原材料和半成品的检测，由于压痕较大，一般不用于成品检测。
4. 布氏硬度试验条件的选择如同洛氏硬度试验关于标尺的选择一样，布氏硬度试验也要遇到试验条件的选择问题，即试验力F和压头球直径D的选择。
这种选择不是任意的，而是要遵循一定的规则，并且要注意试验力和压头球直径的合理搭配，应用起来比洛氏硬度试验略显复杂。
布氏硬度试验最常用的试验条件是采用10mm直径的球压头，3000kg试验力。
这一条件能够最大限度地体现布氏硬度的特点。
硬度计的原理
硬度计的原理
硬度计是一种用于测量材料硬度的仪器。
不同类型的硬度计采用不同的原理，以下介绍几种常见的硬度计原理：
1. 布氏硬度计原理：布氏硬度计是通过将一个钢球或钨碳化钨球压入材料表面来测量硬度。
硬度计中的压入深度与施加的载荷成正比。
布氏硬度值通过测量压入球对应的压入深度来确定。
2. 洛氏硬度计原理：洛氏硬度计使用一个金刚石圆锥或硬质合金球在材料表面施加压力来测量硬度。
硬度值由测量压痕的直径和使用的载荷大小来确定。
3. 维氏硬度计原理：维氏硬度计是通过在材料表面施加一个标准的压入载荷，然后测量压痕的对角线长度来测量硬度。
硬度值是通过将载荷和压痕对角线长度的比例与标准维氏硬度标尺进行比较得到的。
4. 硬度计原理：硬度计使用一个钻石或硬质合金锥形针尖，通过施加一定的载荷并测量针尖在材料表面产生的压痕大小来测量硬度。
硬度值由载荷大小和压痕面积的比例确定。
以上是常见的硬度计原理，每种原理都有其适用的材料和测量范围。
在使用硬度计时，需要根据具体的硬度计类型和材料性质选择适当的载荷和试验条件，以确保准确测量材料的硬度。
1/ 1。
布氏、洛氏、维氏硬度试验原理及优缺点介绍
布氏、洛氏、维氏硬度试验原理及优缺点介绍硬度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，是衡量材料软硬的判据，是一个综合的物理量。
材料的硬度越高，耐磨性越好，故常将硬度值作为衡量材料耐磨性的重要指标之一。
硬度的测定常用压入法。
把规定的压头压入金属材料表面层，然后根据压痕的面积或深度确定其硬度值。
根据压头和压力不同，常用的硬度指标有布氏硬度（HBS、HBW）、洛氏硬度（HRA、HRB、HRC等）和维氏硬度（HV）。
一、布氏硬度1、试验原理用直径为D的淬火钢球或硬质合金球，以相应的试验力F压入试样表面，保持规定的时间后卸除试验力，在试样表面留下球形压痕，如左图所示。
布氏硬度值用球面压痕单位面积上所承受的平均压力表示。
用淬火钢球作压头时，布氏硬度用符号“HBS”表示;用硬质合金球作压头，布氏硬度用符号“HBW”表示。
HBS(HBW)：用钢球（硬质合金球）试验的布氏硬度值；F：试验力（N）； d：压痕平均直径（mm）； D：钢球（硬质合金球）直径（mm）．布氏硬度的单位为N/mm2，但习惯上只写明硬度值而不标出单位。
2、选择试验规范在进行布氏硬度试验时，钢球直径Ｄ、施加的试验力Ｆ和试验力保持时间、应根据被测试金属的种类和试样厚度，按下表所示的布氏硬度试验规范正确地进行选择。
布氏硬度试验规范由布氏硬度值的计算公式可以看出，当所加试验力Ｆ与钢球（或硬质合金球）直径Ｄ已选定时，硬度埴HBS（HBW）只与压痕直径d 有关。
d 越大，则HBS（HBW）值越小，表明材料越软；反之，d 越小，HBS（HBW）值越大，表明材料越硬。
除了采用钢球（或硬质合金球）直径Ｄ为10ｍｍ，试验力Ｆ为3000ｋｇｆ（２９４２１Ｎ），保持时间10－15s的试验条件外，在其它试验条件下测得的硬度值，应在符号HBS 的后面用相应的数字注明压头直径、试验力大小和试验力保持时间。
如120HBS10/1000/30，即表示用10mm的钢球作压头，在1000kgf(9807N)的试验力作用下，保持时间为30s后所测得的硬度值为120。
铜的布氏硬度
铜的布氏硬度铜是一种常见的金属材料，具有优异的导电、导热性能，广泛用于电气、建筑、制造等领域。
铜的硬度是衡量其力学性能的重要指标之一，通常采用布氏硬度试验来测定。
下面将详细介绍铜的布氏硬度。
一、布氏硬度试验原理布氏硬度试验是一种通过测量金属材料在一定压力下压入深度来确定其硬度的试验方法。
试验时，将一定直径的硬质合金球放在试样表面上，然后施加一定的压力，保持一定时间后卸载，测量压痕的直径并计算硬度值。
布氏硬度试验的优点是测量范围广、压痕小、试验过程简单、可重复性好，适用于各种金属材料的硬度测定。
二、铜的布氏硬度试验在测定铜的布氏硬度时，通常采用标准硬质合金球，直径为10毫米，球面曲率半径为0.00035米，试验力为1000千克力（9.807牛），试验时间为10-15秒。
试验时，将试样放置在支承台上，然后将硬质合金球放在试样表面上，调整试验力保持时间，然后在压痕表面测量两个互相垂直的方向上的直径，计算平均值并乘以硬度计算公式得到硬度值。
三、影响铜布氏硬度的因素铜的布氏硬度受多个因素影响，包括纯度、晶粒大小、冷加工等。
1．纯度：纯度是影响铜布氏硬度的重要因素之一。
随着杂质含量的增加，铜的硬度会逐渐降低。
例如，在纯铜中加入少量杂质元素如铁、锌等，会导致硬度下降。
2．晶粒大小：铜的晶粒大小也会影响其硬度。
细晶粒的铜具有较高的硬度，而粗晶粒的铜则具有较低的硬度。
这是因为在细晶粒铜中，晶界数量较多，阻碍了位错的运动，使得材料难以变形和加工。
3．冷加工：冷加工可以显著提高铜的硬度。
经过冷拉、冷轧等处理后，铜的晶粒会变得更加细小，同时也会产生更多的缺陷和位错，从而增加材料的硬度。
四、铜布氏硬度的应用铜布氏硬度的应用非常广泛，包括以下几个方面：1．质量控制：在铜材生产过程中，通过检测布氏硬度可以控制产品质量和稳定性。
如果硬度值超出标准范围，则可能存在质量问题或生产工艺问题。
2．设备选材：在机械制造中，根据所需承受的载荷和工作环境选择具有适当布氏硬度的铜材可以保证设备的可靠性和寿命。
布氏硬度计原理
布氏硬度计原理
布氏硬度计利用压头对物体进行压痕测试，根据压痕大小来评估物体的硬度。
其原理是利用压头对被测试物体表面施加标准化压力，然后测量压头对物体表面的压痕直径，根据压痕直径与标准化压力的关系来确定物体的硬度。
布氏硬度计的压头是一个钢珠，它在进行测试时会从一定高度自由坠落，以获得足够的动能。
压头坠落后与物体表面发生弹性变形和塑性变形，形成一个圆形或椭圆形压痕。
压痕的直径可以通过显微镜或光学放大镜来测量。
根据布氏硬度计的标准化压力和压痕直径的测量数据，可以利用布氏硬度计的硬度比例尺将物体的硬度等级进行划分。
硬度比例尺是根据试验数据和经验而建立的一组数值，用于表示物体的硬度。
数值越大，表示物体的硬度越高。
布氏硬度计具有测量范围广、操作简单、重复性好等优点，广泛应用于金属、塑料、橡胶等材料的硬度测试。
布氏硬度介绍及其操作说明
HB: T: 10
601.5 N: 01
3000/10
LOADING
TIME
TIME
CLR-D
DWELL
LIGHT
LIGHT
CLR-F
FORCE
FORCE
试验状态
图4 1 输出显示用 LCD 液晶显示器和发光二级管。显示屏显示 D1、D2 输入值，HB 硬 度值、实际试验力(瞬时)、试验力/球压头、保荷时间、硬度测试次数、加卸荷 状态。 2 试验力显示：在加荷试验时，显示出实际试验力(瞬时值 kg)，如 3000kg。 3 保荷时间，当加荷结束时，保荷时间呈倒计时，保荷时间范围从 05~60 秒，共 12 档，一般设在 15 秒。 4 试验状态显示，试验时分为三个阶段，加荷阶段 LOADING 灯亮，保荷阶段 DWELL 灯亮，卸荷阶段 UNLOADING 灯亮。 5 输入功能键， 面板上共设 9 个键。 两个为保荷时间増减键， 两个为力值増减键， 两个为光源増减键.每按一下，应发出“嘟”声，当发出“嘟叻叻…”较长声， 表示该值已达到最大值或最小值；一个停止键，两个清零键(CLR-F、 CLR-D)。 使保荷时间增加。每按一下 TIME+ 键，则会发出“嘟”的一声，表 示保荷时间增加 5 秒。 使保荷时间减少。每按一下 TIME- 键，则会发出“嘟”的一声，表 示保荷时间减少 5 秒。
LIGHT-
FORCE+
FORCE-
CLR-D
CLR-F
置零键——当负荷全部卸除后（工件与压头脱开） ，试验力显示还有 余数，按该键置零。 停止键——硬度计在试验时需要停止请按此键。按此键后，仪器停 止加荷恢复到起始位置。
STOP
硬度计的使用步骤： 1 将试样稳固地放置于试台上，保证在试验过程中不发生位移和绕曲。 2 打开电源开关，杠杆自动调整进入起始位置，面板显示 D1:、D2:，HB:。如显 示试验力剩余值， 按 CLR-F 键清除。 开机时试验力设定在 3000kg， 压头直经 10mm， 时间设定在 15 秒。本仪器的试验力有 2 组共十二级； 第 1 组：62.5kg~250kg，手动加力>30kg，即自动加荷。 第 2 组：500kg~3000kg，手动加力>90kg，即自动加荷。 3 仪器试验前的准备工作就绪后，转动手轮，当试件接触压头的同时试验力也开 始显示，试验力接近自动加荷值时，必须缓慢上升，仪器发出“嘟”响声，应停 止转动手轮，加荷指示灯 LOADING 亮，试验力自动加载，运行到达所选定的试 验力时，保荷开始，保荷指示灯 DWELL 亮，加荷指示灯暗，并进入倒计时，待 保荷时间结束，保荷指示灯暗，自动进行卸荷，同时卸荷指示灯 UNLOADING 亮， 卸荷结束后指示灯暗时， 反向转动旋轮使工件与压头脱开， 杠杆回复到起始位置。 一次测试结束。
布氏硬度实验原理
布氏硬度实验原理布氏硬度实验是一种常用的金属材料硬度测试方法，通过在材料表面施加一定载荷，并测量压痕的直径来确定材料的硬度。
本文将介绍布氏硬度实验的原理和相关知识。
1. 布氏硬度实验原理。
布氏硬度实验是利用金属材料在受力作用下产生的压痕来测定材料的硬度。
在布氏硬度实验中，一颗钢球或钻石锥头以一定的载荷作用在试样表面上，压痕的直径或者压痕的长径和短径之比即为硬度值，用布氏硬度数表示。
布氏硬度实验是通过对金属材料表面进行压痕试验，来测定材料的硬度。
2. 布氏硬度实验的原理。
布氏硬度实验是通过在金属材料表面施加一定载荷，形成一个可测量的压痕，然后根据压痕的大小来确定材料的硬度。
在布氏硬度实验中，载荷和压头的选择是非常重要的，载荷的大小和压头的形状会直接影响到压痕的形成和测量结果的准确性。
3. 布氏硬度实验的步骤。
进行布氏硬度实验时，首先要选择合适的压头和载荷，然后将试样放在硬度试验机上，施加载荷使压头压入试样表面，保持一定时间后卸载，用显微镜测量压痕的长径和短径，根据压痕的大小计算出硬度值。
在实验过程中，要保证试样表面的平整度和光洁度，以保证测量结果的准确性。
4. 布氏硬度实验的应用。
布氏硬度实验广泛应用于金属材料的硬度测试中，特别是对于脆性材料和薄壁管材料，布氏硬度实验具有较高的灵敏度和准确性。
通过布氏硬度实验可以对金属材料的硬度进行快速、准确的测定，为材料的选用和工艺参数的确定提供了重要的参考依据。
5. 结语。
布氏硬度实验是一种简单、快捷、准确的金属材料硬度测试方法，通过对材料表面施加一定载荷来形成压痕，然后测量压痕的大小来确定材料的硬度。
布氏硬度实验在工程领域中具有重要的应用价值，能够为材料的选用和工艺参数的确定提供重要参考依据。
通过本文的介绍，相信大家对布氏硬度实验的原理和应用有了更深入的了解，希望能够对大家的学习和工作有所帮助。
HB-3000布氏说明书解析
HB-3000型布氏硬度计用户使用手册莱州华银试验仪器有限公司（原山东掖县材料试验机厂）硬度是金属材料及合金材料机械性能的重要指标,通常指的是一种材料抵抗另一较硬的具有一定形状、尺寸并且本身不发生残余变形的物体压入其表面的能力。
HB-3000型布氏硬度计可用于测定未经淬火钢、铸铁、有色金属及质地较软的轴承合金等的布氏硬度值；适用于厂矿、科研单位和大专院校试验室。
布氏硬度试验是把一定直径的淬火钢球以规定的负荷压入试样表面经规定的保荷时间后卸除负荷，测量试样表面的压痕直径(见图1)，计算出布氏硬度值。
改值以试样压痕表面积上的平均压力（公斤力/毫米2）表示(见表1)。
用式（1）计算：布氏硬度=0.102*)(222d D D D F--π……………… (1) 表1 符号及名称符号名称 单位 D硬质合金球直径 毫米 F试验力 牛顿 d压痕平均直径 毫米 d 1,d 2在两相互垂直方向测量的压痕直径 毫米 h压痕深度 毫米 HBW 布氏硬度错误！未指定书签。
图1 布氏硬度试验原理图对一定直径的硬质合金球施加试验力压入试样表面，经规定保持时间后，卸除试验力，测量试样表面压痕的直径，见图1。
示例:350HBW5/750 表示用直径5mm 的硬质合金球在7.355KN 试验力下保持10s-15s 测定的布氏硬度值为350.*本节“试验原理”的内容参考中华人民共和国国家标准《金属布氏硬度试验》（GB/T231.1-2002）概述 试验原理 产品介绍布氏硬度试验最常用的标准条件是硬质合金球压头为10毫米（见图2）、负荷为3000公斤力，此时最能体现布氏硬度的特点。
但是，由于试样的软硬不同、大小不一，一种负荷、一种钢球是不能满足的。
对于同一试样，采用不同直径的钢球及不同的负荷，要得到相同的硬度值；或者说要获得可以比较的结果，只有在负荷与钢球直径的平方之比为一常数时才可能（见表2）。
表2 布氏硬度试验钢球直径和负荷选择表负荷F 与钢球D 2之比 钢球直径D 硬度范围 (硬度值)适用对象 10 5 2.5 1.251 30 3000 750 187.5 46.9 30.0 140-(945) 钢、灰口铸铁、铝 10 1000 250 62.5 15.6 10.0 48-3155 500 125 31.2 7.8 5.0 23.8-158 退火铝2.5 250 62.5 15.63.9 2.5 11.9-79 轴承合金1.25 125 31.2 7.82.0 1.2 6.0-39 导线0.5 50 12.5 3.1 0.8 0.5 2.4-15.8 柔软材料图2硬质合金球压头主要技术参数见表3、图3表3主要技术参数项目（代号）内容高度（H ）842毫米 宽度（W ）268毫米 长度（L ）700毫米 试件最大高度（带保护套）（B ）230毫米 压头中心至机壁距离（A ）120毫米 硬度计净重210公斤 硬度单位试验力级数（kgf ） 硬质合金压头（mm ） 布氏 187.5 250 750 1000 3000 2.5 5 10 技术参数 适用范围图3 外形尺寸示意图机构部件简述本硬度计属杠杆硬度计结构，这种硬度计体积小，便于使用，广泛应用于生产一线，其结构见图4本硬度计主要包括升降部件，主轴部件，杠杆系统，减速器部件，换向开关部件组成。
布氏硬度试验原理
布氏硬度试验原理
布氏硬度试验是一种常用的材料硬度测试方法，它利用布氏硬度计进行测试。
试验时，先将被测材料放在平坦的工作台上，然后用一定负荷（一般为10-3000kg）的刚球形钨碳酸盐硬度
子压入材料表面，并持续作用一段时间，然后减小负荷，测量产生的压入印痕的对角长度，从而确定材料硬度。
布氏硬度的计算公式为：
布氏硬度值（HB）= 负荷（kgf）/ 印痕面积（mm²）
其中，负荷是指刚球形硬度子所施加在材料表面的力量，印痕面积是指刚球形硬度子在材料表面产生的压入印痕的面积。
通常情况下，布氏硬度的计算是根据压入印痕的对角长度进行的。
布氏硬度试验的原理是基于材料硬度与其抵抗外力的能力之间的关系。
在试验过程中，刚球形硬度子对材料施加的压力会引起局部塑性变形，并形成可见的压入印痕。
材料越硬，它能够抵抗外力的能力就越强，对应的布氏硬度值就会较高。
相比于其他硬度测试方法，布氏硬度试验方法具有以下优点：
1. 试验过程简单，操作方便；
2. 可测试多种材料，适用范围广；
3. 测试结果准确可靠，重复性好。
由于布氏硬度试验的简便性和广泛应用性，在工程领域和科学研究中得到了广泛应用。
布氏硬度测量方法
布氏硬度测量方法引言硬度是材料的重要机械性能之一，能够反映材料的抗压能力和抗刮擦能力。
布氏硬度是一种常用的硬度测量方法，通过对材料表面施加一定压力，测量压痕的直径来评估材料的硬度。
本文将介绍布氏硬度测量方法的原理、仪器和操作步骤。
一、原理布氏硬度测量方法基于材料在受力下产生的压痕形成原理。
测量过程中，硬度计的钢球或钻石锥头受到一定压力作用于材料表面，形成一个压痕。
通过测量压痕的直径，可以计算出布氏硬度值。
二、仪器进行布氏硬度测量需要使用硬度计。
硬度计通常由一个可移动的压头、一个固定的支撑座和一个刻度盘组成。
压头上装有一颗钢球或钻石锥头，用于施加压力。
支撑座上有一个平台，用于放置被测材料。
三、操作步骤1. 准备被测材料：将需要测量硬度的材料切割成合适的形状和尺寸，确保表面平整，无明显的凹凸或污渍。
如果材料表面有氧化物或油脂，应先进行清洁处理。
2. 调整硬度计：将硬度计放置在水平的台面上，并使用调节螺丝将压头调整到合适的位置。
根据被测材料的硬度范围，选择合适的压头，通常使用钢球压头。
3. 硬度测量：将被测材料放置在支撑座上，使其与硬度计的压头接触。
然后，用手轻轻转动刻度盘，施加适当的压力，使压头与材料表面紧密接触，并保持一定时间，使压痕形成。
4. 测量压痕：使用显微镜或硬度计自带的测量仪器，测量压痕的两个直径，取平均值作为压痕的直径。
通常，取压痕的长径和短径进行测量。
5. 计算硬度值：根据布氏硬度的计算公式，将测得的压痕直径代入，可以得到材料的布氏硬度值。
布氏硬度值是一个相对指标，通常以HB表示。
四、注意事项1. 在进行硬度测量前，应根据被测材料的硬度范围选择合适的压头和测量范围。
2. 在测量压痕直径时，应尽量避免触碰压痕，以免影响测量结果。
3. 在进行硬度测量时，应保持仪器的稳定，避免外界振动干扰。
4. 对于不同材料，应选择合适的硬度计和压力范围，以保证测量结果的准确性。
五、应用领域布氏硬度测量方法广泛应用于金属材料、非金属材料和涂层材料等领域。
布氏硬度测量方法
简介及检测方法
一、原理及计算公式
1、原理 在规定的检测力（F）的作用下，将一直径为（D）的钢球（或硬质 合金球）压入试验表面，保持一定时间，然后去除检测力。检测试验 表面上压痕直径（d)。根据d可计算出压痕凹印面积（A）。布氏硬度 值是检测力除以压痕球形表面积所得的商。压痕大，表示钢球压入深， 硬度值低；反之则硬度高。
245.2 N
Step3：
完成上述选择之后应进行初步试验，确定压痕直径是否满足 0.24D<d<0.6D，最理想的d值为0.375D。如果满足这一要求，就可进 行正式测试，并查表得到布氏硬度值。如果不满足这一要求，当压痕 直径小于0.24D时，说明压痕过小，应重新选择大一些的试验力。当 压痕直径大于0.6D时，说明压痕过大，应重新选择小一些的试验力。
2、计算公式
式中： F — 牛顿（N） D，d — 毫米（mm)
二、应用范围及有缺点
适用：适合具有大晶粒金属材料的测定，如铸铁、有色金 属及合金、各种退火、调质处理后的材料及大多数毛胚件。
优点：具有高的测量精度，因此复现性和代表性好。 缺点：操作时间长、压痕测量也费时。
三、检测方法
硬度符号 HBS 10/3000 HBS 10/1500 HBS 10/1000 HBS 10/500 HBS 10/250 HBS 10/125 HBS 10/100 HBS 5/750 HBS 5/250 HBS 5/125 HBS 5/62.5
HBS 5/21.25
HBS 5/25
0.102F/D2 30 15 10 5 2.5 1.25 1 30 10 5 2.5
（依据GB/T231.1—2002 ）
布氏硬度实验原理
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。
布氏硬度实验作为一种非破坏性测试方法，常用于工业领域中材料的检测和质量保证工作中。
希望读者在进行该实验时，能够掌握实验方法，严格遵守安全操作规程，以保证测试准确性，避免任何危险。
布氏硬度测量方法
布氏硬度测量方法引言：布氏硬度测量方法是一种常用的材料硬度测试方法，通过在试样表面施加一定的载荷，测量其产生的压痕直径来评估材料的硬度。
本文将介绍布氏硬度的原理、测试步骤以及一些应用注意事项。
一、布氏硬度的原理布氏硬度是以英国科学家布鲁斯特（Brinell）的名字命名的，通过在试样表面施加一定的负荷，使硬度球压入试样表面形成压痕，然后测量压痕的直径，根据压痕直径与负荷之间的关系，计算出材料的硬度值。
布氏硬度测试时使用的负荷通常较大，因此适用于金属等较硬材料的硬度测试。
二、布氏硬度测量的步骤1. 准备工作：选择一块表面平整的试样，并清洁试样表面确保无杂质；2. 选取合适的负荷：根据试样的材料和硬度范围，选择合适的负荷；3. 放置硬度球：将硬度球放在试样表面上，并施加预定的负荷；4. 施加负荷：使用布氏硬度测试机施加负荷，保持一定的时间；5. 移除负荷：移除负荷后，硬度球会在试样表面形成一个压痕；6. 测量压痕直径：使用显微镜或硬度计测量压痕直径；7. 计算硬度值：根据布氏硬度公式，将压痕直径和负荷值代入计算，得到材料的硬度值；8. 多次测量：通常需要在试样上进行多次测量，然后取平均值，以提高测试结果的准确性。
三、布氏硬度测试的应用注意事项1. 试样表面准备：试样表面应平整、干净，确保没有杂质和凹凸不平的表面；2. 硬度球的选择：硬度球的直径应根据试样的硬度选择合适的尺寸，以避免压痕过大或过小；3. 负荷的选择：根据试样的材料和硬度范围，选择适当的负荷，以保证测试结果的准确性；4. 测量位置的选择：应在试样表面选择多个测量位置，以获取更全面的硬度分布信息；5. 温度和湿度的影响：布氏硬度测试对温度和湿度敏感，测试时应控制环境条件，以避免对测试结果产生影响；6. 硬度值的比较：不同材料的硬度值不能直接比较，只能在相同材料中进行硬度比较。
结论：布氏硬度测量方法是一种简单、可靠的材料硬度测试方法，广泛应用于金属材料的硬度评估中。
布氏硬度试验方法
布氏硬度计（GB/T231.1—2002）1.布氏硬度计原理对直径为D的硬质合金球压头施加规定的试验力，使压头压入试样表面，经规定的保持时间后，除去试验力，测量试样表面的压痕直径d，布氏硬度用试验力除以压痕表面积的商来计算。
图1布氏硬度试验原理HB =F / S (1)=F /πDh (2)=0.102×2F /πDh (3)=0.102× 2F/ πD (D—) (4)式中：F ——试验力，N；S ——压痕表面积，mm；D ——球压头直径，mm；h ——压痕深度，mm；d ——压痕直径，mm2. 布氏硬度计的特点布氏硬度试验的优点是其硬度代表性好，由于通常采用的是10mm球压头，3000kg试验力，其压痕面积较大，能反映较大范围内金属各组成相综合影响的平均值，而不受个别组成相及微小不均匀度的影响，因此特别适用于测定灰铸铁、轴承合金和具有粗大晶粒的金属材料。
它的试验数据稳定，重现性好，精度高于洛氏，低于维氏。
此外布氏硬度值与抗拉强度值之间存在较好的对应关系。
布氏硬度试验的缺点是压痕较大，成品检验有困难，试验过程比洛氏硬度试验复杂，要分别完成测量操作和压痕测量，因此要求操作者具有一定的经验。
3. 布氏硬度计的应用布氏硬度计主要用于组织不均匀的锻钢和铸铁的硬度测试，锻钢和灰铸铁的布氏硬度与拉伸试验有着较好的对应关系。
布氏硬度试验还可用于有色金属、钢材和经过调质热处理的半成品工件，采用小直径球压头可以测量小尺寸和较薄材料。
布氏硬度计多用于原材料和半成品的检测，由于压痕较大，一般不用于成品检测。
4. 布氏硬度试验条件的选择如同洛氏硬度试验关于标尺的选择一样，布氏硬度试验也要遇到试验条件的选择问题，即试验力F和压头球直径D的选择。
这种选择不是任意的，而是要遵循一定的规则，并且要注意试验力和压头球直径的合理搭配，应用起来比洛氏硬度试验略显复杂。
布氏硬度试验最常用的试验条件是采用10mm直径的球压头，3000kg试验力。
布氏硬度测量方法
布氏硬度测量方法引言布氏硬度测量方法是一种常用的材料硬度测试方法，通过对材料表面进行压痕测量来评估材料的硬度。
本文将对布氏硬度测量方法进行详细介绍，包括测量原理、仪器设备、操作步骤和应用范围等方面。
一、测量原理布氏硬度测量方法是基于材料的抗压能力来评估硬度的。
测量时，使用一块钢球或钻石锥形压头以一定的压力施加在材料表面上，然后通过测量压头对材料表面造成的压痕的直径或长轴和短轴长度来计算出布氏硬度值。
二、仪器设备进行布氏硬度测量需要使用硬度计，常见的有布氏硬度计和布氏显微硬度计。
布氏硬度计主要由压头、测量刻度盘和支撑台组成，而布氏显微硬度计则配备了显微镜以便更准确地观察和测量压痕。
三、操作步骤1. 样品准备：将待测样品表面清洁干净，确保无杂质和污垢。
2. 调整硬度计：根据样品类型和预期硬度范围，选择合适的压头和压力。
将压头装配到硬度计上，并根据需要调整压力。
3. 测量压痕：将样品放置在支撑台上，确保样品与支撑台接触牢固。
然后，将压头缓慢地压在样品表面上，保持一定的压力并保持一段时间，使压痕形成。
4. 测量压痕尺寸：使用显微镜或刻度盘测量压痕的直径或长轴和短轴长度。
根据测量结果，计算出布氏硬度值。
5. 多次测量：为了提高测量的准确性，通常会进行多次测量并取平均值。
四、应用范围布氏硬度测量方法广泛应用于各种材料的硬度测试中，特别适用于金属材料和硬质材料的测试。
布氏硬度值可以用于评估材料的抗压能力、耐磨性和力学性能，对于材料的质量控制和工程设计具有重要意义。
此外，布氏硬度测量方法还可用于材料的质量检验、产品的性能评估和材料的比较分析等方面。
结论布氏硬度测量方法是一种简单、快速且广泛应用的材料硬度测试方法。
通过测量材料表面的压痕尺寸，可以得到材料的布氏硬度值，从而评估材料的硬度特性。
该方法的操作步骤简单，仪器设备易于获取，适用于各种材料的硬度测试。
在实际应用中，布氏硬度测量方法被广泛用于材料工业、制造业和科研领域，对于材料的质量控制和工程设计起到了重要的作用。
布氏硬度标尺
布氏硬度标尺布氏硬度标尺（Brinell hardness scale）是用来测量材料硬度的一种常用方法。
它是由瑞典工程师约翰·阿道夫·阿伦斯·布林奈尔（Johann Adolf Brinell）于1900年发明并命名的。
布氏硬度标尺被广泛应用于金属材料的硬度测试，从而确定材料的硬度和耐磨性。
布氏硬度标尺的原理是通过在待测试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。
测试时，用硬度计的压头在待测试材料表面施加一定负荷，负荷大小通常在500-3000千克之间，然后用显微镜测量压痕直径。
根据压痕直径和施加负荷的关系，可以计算出材料的硬度值。
布氏硬度标尺的优点之一是可以用于测试各种金属材料，包括钢铁、铝、铜、铅、锡等。
它还可以测试非金属材料，如塑料、橡胶和木材。
另一个优点是测试过程相对简单，不需要复杂的设备和操作技巧，只需一台硬度计和一支显微镜即可进行测试。
此外，布氏硬度测试还可以在已经成型的零件上进行，无需将材料切割或加工。
布氏硬度标尺的一个缺点是测试结果受材料性质和试验条件的影响较大。
例如，较硬的材料会在测试过程中产生较小的压痕，而较软的材料则会产生较大的压痕。
此外，测试时施加的负荷大小也会影响测试结果。
为了减小这些误差，测试时需要选择适当的负荷大小，并根据材料的硬度范围选择合适的压头直径。
布氏硬度标尺的应用范围非常广泛。
在材料科学和工程领域，布氏硬度测试常用于评估材料的硬度和耐磨性，从而确定材料是否适用于特定的应用。
例如，在汽车工业中，布氏硬度测试可以用来评估发动机零件的耐磨性能。
在航空航天领域，布氏硬度测试可以用来评估航空发动机的叶片材料的硬度和耐久性。
布氏硬度标尺是一种常用的测试方法，用于测量材料的硬度。
它通过施加一定压力并测量压痕的直径来确定材料的硬度值。
布氏硬度测试广泛应用于金属和非金属材料的硬度评估，以及材料选择和性能评估的领域。
这种测试方法简单易行，结果准确可靠，因此受到广泛的重视和应用。
简要说明布氏硬度的原理
简要说明布氏硬度的原理
布氏硬度是用来表示材料硬度的一种常用方法，它是由英国科学家布拉文·斯宾德尔·布莱茨沃斯于1925年首次提出的。
原理如下：
1. 根据压痕的直径和负荷大小可以反映材料的硬度，即硬度值越大，材料越硬。
2. 布氏硬度试验使用一种特殊的硬度计，即布氏硬度计，该硬度计由一个钢珠和一个压痕镜组成。
压痕镜是一个放大镜，在压痕上可以读取压痕的直径。
3. 布氏硬度试验过程中，先用一个压痕针以固定负荷压入试样表面，待时间过去后，再用较大负荷压入试样，然后减小负荷后进行测量。
4. 通过测量压痕的直径，计算得出布氏硬度值，通常用"HB"表示。
5. 布氏硬度值受到材料的组织、颗粒尺寸、结晶度、冷热处理等因素的影响。
不同材料的布氏硬度值相差较大，可以用来比较材料的硬度。
6. 布氏硬度试验适用于金属材料、有色金属、塑料、玻璃等硬度较低的材料，但不适用于脆性材料，因为它们容易产生较大的压痕。
总之，布氏硬度是通过在试样表面产生压痕并测量其直径，来评估材料硬度的方法。
布氏硬度压痕相似原理
布氏硬度压痕相似原理引言：布氏硬度压痕相似原理是材料力学中的一个重要概念，它描述了不同材料在受力下产生的压痕形态和硬度之间的关系。
通过研究不同材料的硬度压痕相似性，我们可以更好地了解材料的力学性质和结构特征。
本文将介绍布氏硬度压痕相似原理的基本概念、实验方法和应用领域。
一、布氏硬度压痕相似原理的基本概念布氏硬度压痕相似原理是基于布氏硬度测试方法的基础上提出的。
布氏硬度测试是一种常用的材料硬度测试方法，通过在材料表面施加一定载荷，然后测量压痕的直径来评估材料的硬度。
根据布氏硬度测试的结果，我们可以比较不同材料的硬度大小。
布氏硬度压痕相似原理认为，在相同载荷下，不同材料的硬度压痕形态是相似的。
也就是说，无论材料的硬度大小如何，其硬度压痕的形状和尺寸在一定程度上是相似的。
这是因为在相同载荷下，材料的变形行为受到了相似的力学规律的控制。
二、布氏硬度压痕相似原理的实验方法为了验证布氏硬度压痕相似原理，我们可以进行一系列的实验。
首先，选择不同硬度的材料样品，如金属、陶瓷等，并使用布氏硬度测试仪进行硬度测试。
在相同载荷下，测量不同材料的硬度压痕直径，并记录下来。
通过对实验数据的分析，我们可以发现不同材料的硬度压痕直径之间存在一定的相似性。
虽然不同材料的硬度压痕直径可能有所差异，但它们的相对大小关系是相似的。
这表明了布氏硬度压痕相似原理的存在。
三、布氏硬度压痕相似原理的应用领域布氏硬度压痕相似原理在材料科学和工程领域有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：1. 材料硬度评估：通过布氏硬度测试和压痕相似原理，我们可以对不同材料的硬度进行评估和比较。
这对于材料选择、工艺设计和性能优化非常重要。
2. 材料结构分析：通过观察材料的硬度压痕形态，我们可以了解材料的结构特征和变形行为。
这对于研究材料的力学性质和微观结构具有重要意义。
3. 材料改性：通过改变材料的组成和处理工艺，我们可以调控材料的硬度和压痕形态。
布氏硬度压痕相似原理可以帮助我们理解材料改性的机制和效果。
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布氏硬度压痕测量原理说明
关于测深法的技术说明：
由于在压头打压痕时，在压痕的外沿会因为材料形变的原因而会出现少许的突起（如图），在国际标准的硬度测量时是以压痕的最大直径为标准，而使用测深原理只能测量图中的“错误”的直径，因此目前在国际标准里从未对测深方式做出说明，我们可以说这种测量方式为宏观的洛氏测量。
正确
以下是美国ASTM 标准的关于测深法的说明：
这里面明确说明该法为洛氏测试。
关于Brintronic测试精度的说明如下：
Pixel diameter
2*√ number of measurements
即为：
象素点的半径除以所取有效压痕直径的开根值。
Example
Pixel diameter 14µm, (half pixel) = 7µm.
500 measurements 0.007/22.36 =0.00 031
400 measurements 0.007/20 =0.00 035
300 measurements 0.007/17.32 =0.00 040
200 measurements 0.007/14.14 =0.00 049
100 measurements 0.007/10 =0.00 070。