GBT 231 金属材料 布氏硬度试验

8.
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。
9.
五、试验报告
1.
2. 3. 4. 5. 6.
GB/T231 的本部编号
有关试样的详细描述
如果试验温度不在10~35℃，应注明试验温度
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10～15s时 不标注。
例：600 HBW 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
1.
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1.6μm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
3.
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2～8s之内。试验力 保持时间一般在10～15s，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。
4.
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F／D2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 。
一
试验原理（1）
HB=0.102 F F 0.102 S πDh
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
h D 1 1 D2 d 2 D D 2 d 2 2 2 2

………（2）
将式（2）代入式（1）得
Hwk.baidu.comW 0.102 2F
D D


D2 d 2
………（3）
图2 压痕直径d与 深度h的关系
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。
HBW 1 F F 0.102 g S Dh
………（1）
式中:g——标准重力加速度为9.80665 F——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：
四
5.
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
硬度符号 HBW10/3000 HBW5/750 球直径D/mm 10 5 试验力-压头球直径平方的比率 0.102×F/D2 30 30 试验力F/N 29420 7355
HBW2.5/187.5
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
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！
2.
3.
四
1.
试验操作要点（1）
试验一般在10～35℃的室温下进行。对温度要求较高的试
试验温度
验，室温应控制在23℃土5℃。
2.
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。
HBW1/30
2.5
1
30
30
1839
294.2
当试样尺寸允许时，应优先选用直径10mm的球压头进行试验。
四
6.
7.
试验操作要点（4）
试验力的选择应保证压痕直径在0.24D～0.6D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。