布洛维硬度计使用说明书

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布洛维硬度计

使用说明书

粤制01000106号

广州市广材试验仪器有限公司

目录

一、金属的硬度试验

（一）布氏法硬度试验

（二）维氏法硬度试验

（三）洛氏法硬度试验

二、硬度计的构造

三、硬度计的安装

四、硬度计的使用

（一）对试样的要求

（二）硬度计的操作

（三）试验时的注意事项

五、硬度计的维护

六、附加说明

一、金属的硬度试验

金属的硬度试验，一般可分为动载和静载的试验。动载试验常用的为弹性回跳法和用冲击力把淬火钢球压入试样的试验方法；静载试验法为以一定形状的压头，平稳和逐渐地施加载荷，将压头压入试样，以所得压痕的几何形状或压痕形状与载荷的相互关系来表示金属的硬度。本硬度计是以静载法中最常用的布氏法、维氏法和洛氏法测定金属的硬度。

(一)布氏硬度试验

布氏硬度试验是把一定直径的钢球，在规定的载荷作用下并在一定时间内压入试样或工件，通常采用的钢球直径最小为1.25毫米，最大为10毫米，施加载荷最小为31.25kgf(306.5N)最大为3000kgf(29.42kN)。

本硬度计测定布氏硬度所用的钢球直径和载荷如下表：

表1

钢球直径

D （mm）

载荷 P kgf （N）

P=30D2

黑色金属

HB=140~450

P=10D2

有色金属及

其合金

HB=47.5~200

P=5D2

有色金属铜

铝等

HB=31.8~102

P=2.5D2

有色金属及其

合金、轴承合金

HB=11.9~50.1

P=1.25D2

有色金属铝及

锡等

HB=4~25.1

5 62.5(612.9N) 31.25(306.5N)

2.5

187.5

(1.839K N)

62.5

(612.9N)

31.25

(306.5N)

布氏硬度值以试样或工件上钢球压痕球面上的平均压力

(kgf/mm)表示之,并按下式计算:

式中:D=钢球直径(mm)

P=加于钢球上的载荷kgf(N)

d=压痕直径(mm)

压痕直径的测量可用外购的测量显微镜进行,其准确度应达0.01毫米，硬度值可在附表“布氏硬度对数表”中查对。

以布氏法进行硬度试验时，载荷的施加必须平稳、无冲击及振动，对黑色金属及有色金属中的铜和铜合金，在开始加荷至最大载荷的时间应为2-3秒，在最大载荷下保持时间也应为30秒。对轻合金及塑性大的金属(铝、铝锡及轴承合金等)则载荷施加和保持时间延长至1分钟。

布氏硬度的记录，一般应标示出试验时的条件，例如以φ2.5毫米的钢球，载荷为62.5kgf(612.9N)载荷时间为30秒，测得的布氏硬度值为182，其结果应记录为：

HB 2.5/62.5/30=182(kgf/mm2)

括号内的单位(kgf/mm2)可以省略。

试样或工件的厚度，应不小于压痕深度的10倍，布氏法试验时试样的厚度规定如下表:

表2

钢球直径(mm) 载荷

kgf

(N)

硬度值

10 20 30 40 60 80 100 150 200 300 400 500

试样的最小厚度 (mm)

5

31.25

(306.5)

62.5

(612.9)

2.0 1.0 - - - - - - - - - -

4.0 2.0 1.3 1.0 - - - - - - - -

2.5

31.25

(306.5)

62.5

(612.9)

187.5

(1839)

- - - 1.0 0.65 0.5 0.4 - - - - -

- - - 2.0 1.3 1.0 0.8 0.5 0.4 - - -

- - - - - - 2.4 1.6 1.2 0.8 0.6 0.48

(二)维氏硬度试验

维氏法硬度试验是用相对面间夹角为136°的正四棱形角锥体金刚石压头压入试样，而用压痕面积(mm2)除载荷(kgf)所得的数字表示硬度值，角锥体的压痕面积是根据其两条对角线长度的平均值来计算。硬度值可用下式表示：(参考图2)

上式中:p=载荷牛顿(kgf)

d=压痕的两对角线长度的平均值(mm )

维氏法测定硬度所用的载荷由1kgf至120kgf(9.81N至1.177kN)，本硬度计用的载荷为30kgf(294.2N)，60kgf(588.4N)，100kgf(980.7N)。

压痕的对角线长度以外购的测量显微镜测量,其准确度应达到0.001毫米。硬度值可在附表“维氏硬度对数表”查对。

负荷施加于试样上，必须缓慢平稳、无冲击及振动，从加荷开始到规定值的时间应为10～12秒，而负荷保持时间约为10~15秒，对于软金属及需要较高精度的试验工作时，应加长保持负荷时间至30+2秒。

维氏硬度的标示，一般应示出试验时的载荷，例如60kgf(588.4N)载荷得出的硬度值为300,其结果应标示为：

HV60 = 300 (kgf/mm2)

括号内的单位(kgf/mm2)可以省略。

试样或工件的厚度，应不少于压痕对角线的1.5倍，也可以用不少于压痕深度的10倍来计算，其规定如下表示:

维氏硬度试验样的最小厚度

表3

载荷

P kgf (N)

硬度值 HV

200 300 400 600 800 1000

试样最小厚度 (mm)

30(294.2) 0.75 0.62 0.53 0.44 0.38 0.34 60(588.4) 1.1 0.78 0.75 0.62 0.53 0.48 100(980.7) 1.4 1.2 1.0 0.8 0.69 0.62