GBT-231-金属材料-布氏硬度试验课件

1、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GB/T231金属材料 布氏硬度试验检测部 产品站目录 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、应用范围及优缺点目录 一、试验原理标准组成 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：硬度值表标准组成 GB/T231金属材料 布氏硬度试验一 试验原理（1） 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

2、（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 （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（1） 试验时，用一定直径的硬质合一 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： （2） 将式（2）代入式（1）得 （3） 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。图2 压痕直径d与深度h的关

3、系一 试验原理（2） 在实际试验时，由于压痕深度二 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1015s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 布氏硬度值二 布氏硬度表示方法 用符号H三 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1.6m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

4、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。 三 试样试样的试验面应是光滑的平面，并且不应有氧化皮及四 试验操作要点（1）试验温度 试验一般在1035的室温下进行。对温度要求较高的试验，室温应控制在23土5。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。四

5、 试验操作要点（1）试验温度四 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28s之内。试验力保持时间一般在1015s，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。 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FD2这一常数不变，才

6、可与采用其他压头直径试验结果进行比较 。四 试验操作要点（2）试验力保持时间 四 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球直径D/mm试验力-压头球直径平方的比率0.102F/D2试验力F/NHBW10/3000103029420HBW5/7505307355HBW2.5/187.52.5301839HBW1/30130294.2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 试验操作要点（3）钢材料不同条件下的试验力、试验四 试验操作要点（4）试验力的选择应保证压痕直径在0.24D0.6D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。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。四 试验操作要点（4）试验力的选择应保证压痕直径在0五、试验报告GB/T231 的本部编号有关试样的详细描述如果试验温度不在1035，应注明试验温度试验结果不在本