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布氏硬度试验法试验法

发布时间: 2015-08-25  点击次数: 1775次

       是用一定的试验力将一定直径的球压头压入试样的被试表面,试验力经过一定时间(保荷时间)的保持后卸除。球形压头会在试样表面压出球冠形凹陷(称为压痕)。
        把试验力除以压痕表面积的商定义为布氏硬度值。



        用可以测量的压痕直径来表示:



        式中:F - 试验力(式1中F的单位为kgf,式2中F的单位为N);D - 压头球直径(mm);d - 压痕直径(mm)。

        布氏硬度的标注格式:

硬度数值+HBS(或HBW)+压头直径+/+试验力值+/+保荷时间


                                采用淬硬度钢球压头时标HBS;采用碳化钨压头时标HBW
                                保荷时间在10~15秒内,保荷时间可不标注。


基本试验条件:
现行的布氏硬度试验法规定了19种试验力,从大到小依次为: 
300 0kgf、1500kgf、1000kgf、750kgf、500kgf、250kgf、187.5kgf、125kgf、100kgf、62.5kgf、31.25kgf、30kgf、25kgf、15.625kgf、10kgf、6.25kgf、5kgf、2.5kgf、1kgf。

现行的布氏硬度试验法规定了4种碳化钨球压头,直径分别是: 
                     Φ10、Φ5、Φ2.5、Φ1mm压头

一般规定为10~15秒,此时可不标注。
       对于要求试验力保持时间较长的,时间误差应不超过±2秒,应标注出来。

对试件条件的一般要求
    ① 试样表面应平整光滑,不应有氧化皮及污物及油脂。
    ② 在制备试样时,应避免过热及加工硬化对试验表面的影响。
    ③ 试样表面应有较好的粗糙度水平,保证能对压痕进行地测量,试面粗糙度一般不大于Ra1.6。
    ④ 试样的厚度应大于试验所要求的zui小厚度。试件的zui小厚度为压痕深度的8倍。此外,在试验完成后,试样试验面的背部不应有可见的变形痕迹。
    ⑤ 试样试验面大小应能保证测试点必要的间距要求:距边缘≥2.5D,相邻两压痕≥3D,对于软金属距离还应更大;
压痕有效范围 0.24D~0.6D
       具体到各种压头,压痕的有效范围:
Φ10  2.4~6.0     Φ5  1.2~3.0     Φ2.5  0.6~1.5     Φ1  0.24~0.6(mm) 
       (对压痕尺寸的限制实际上限定了不同试难条件组合的测量有效范围)

       压痕测量装置精度应优于±0.5%。

试验力与压头的组合遵循F/D2比值的固定搭配。

       标准规定了30、10、5、2.5、1五种比值。
       试验力与压头的搭配F/D2应符合这些比值(F 试验力,D 压头球直径)。


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