布氏硬度试验规程讲解-2014

布氏硬度介绍及其操作说明布氏硬度（Brinell hardness）是一种常用的硬度测试方法，用于测量材料的硬度。

它是由瑞典工程师约瑟夫·阿斯特·布林纳在1900年发明的，被广泛应用于金属材料的硬度测试领域。

布氏硬度的原理是通过在材料表面施加一定的压力，然后测量形成的压痕的直径来计算硬度数值。

操作布氏硬度测试仪的步骤如下：1.准备材料样本：将需要测试的金属材料切割成适当大小的试样块，确保样本表面平坦且清洁。

如果表面有油污或氧化物，可以使用溶剂或刷子进行清洁。

2.准备试验设备：布氏硬度测试仪主要由一个压力装置、一个球形钢珠或钨碳化钨钢珠和一个测量显微镜组成。

首先确保设备处于适当的工作状态，例如调整压力装置的压力范围、检查显微镜的放大倍数等。

3.施加压力：将试样放置在测试机台上，确保样本与试验台接触紧密，避免晃动或错位。

然后通过手动或电动装置，施加所需的压力到试样表面，压力大小通常根据材料的硬度和试验要求而定。

4.计算印痕直径：在压力作用时间结束后，移除压力，并使用显微镜对形成的压痕进行观察和测量。

根据观察并使用测量标尺或显微镜的目镜刻度，测量压痕的直径。

为了减小误差，通常会测量两个垂直方向的直径并求平均值。

5.计算硬度数值：使用布氏硬度公式将压痕直径转换为硬度数值。

布氏硬度公式为HB=2F/(πD(D-√(D^2-d^2)))，其中HB表示布氏硬度，F表示施加的压力，D表示压痕直径，d表示钢球的直径。

需要注意的是，布氏硬度测试受到材料表面条件、试样几何形状以及测试方法等因素的影响。

在进行测试时应严格控制这些因素，以确保结果的准确性。

此外，由于布氏硬度测试对试样的破坏性较大，通常只适用于金属材料，对于脆性材料或粉末材料等需要轻微或无损害的情况下，建议选择其他硬度测试方法，如维氏硬度或洛氏硬度。

总之，布氏硬度测试是一种广泛使用的材料硬度测试方法，操作相对简单，但需要注意样本表面条件和测试设备的准备。

布氏硬度法摘要：一、布氏硬度法的概述二、布氏硬度法的原理与操作步骤三、布氏硬度法的应用领域四、布氏硬度法的优缺点五、提高布氏硬度测试准确性的方法正文：一、布氏硬度法的概述布氏硬度法是一种测量材料硬度的方法，其命名源于发明者布氏（Brinell）。

该方法适用于测定金属、合金、陶瓷、塑料等材料的硬度，是工程领域中常用的一种硬度测试方法。

二、布氏硬度法的原理与操作步骤布氏硬度法原理：通过用一定直径的硬质合金球或金刚石圆锥尖端，在一定的试验力作用下，对材料表面进行压痕实验。

根据压痕的直径或面积，计算出材料的硬度值。

操作步骤：1.准备试验设备：硬度计、试样、硬质合金球或金刚石圆锥、试验力等。

2.放置试样：将试样放置在试验台上，保证试样表面平整、无砂轮痕迹。

3.调整硬度计：根据试样的硬度范围，选择合适直径的硬质合金球或金刚石圆锥，并调整试验力。

4.施加载荷：按照规定的试验力，将硬质合金球或金刚石圆锥压入试样表面，保持一定时间后卸载。

5.观察压痕：卸载后，观察压痕的形状和大小，记录压痕直径或面积。

6.计算硬度值：根据压痕直径或面积，对照硬度计算公式，计算出材料的硬度值。

三、布氏硬度法的应用领域布氏硬度法广泛应用于金属材料、合金、陶瓷、塑料等材料的硬度检测。

尤其在金属材料领域，布氏硬度法是常用的硬度测试方法。

四、布氏硬度法的优缺点优点：1.设备简单，操作方便，试验成本较低。

2.可以测量各种硬度的材料，适用范围广泛。

3.硬度值具有较好的重复性和再现性。

缺点：1.对试样表面要求较高，表面粗糙度较大时，测量结果偏差较大。

2.测量过程较耗时，不适合大批量快速检测。

3.无法测量硬度较低的材料，如软质金属和纯金属。

五、提高布氏硬度测试准确性的方法1.选用高精度的硬度计，确保测量设备的精度。

2.严格控制试验条件，如试验力、保持时间等。

3.提高试样表面的加工质量，减小表面粗糙度对测量结果的影响。

4.选用合适的硬质合金球或金刚石圆锥，使其与被测材料匹配。

布氏硬度计检定规程布氏硬度计计量校准与使用注意事项硬度试验是机械性能试验中最简单易行的一种试验方法。

为了能用硬度试验代替某些机械性能试验，生产上需要一个比较准确的硬度和强度的换算关系，所以我们现在在各大工厂所以的硬度计按原理可以分为：里氏硬度计、洛氏硬度计、布氏硬度计、邵氏硬度计、肖氏硬度计、巴氏硬度计、显微硬度计、摩氏硬度计、维氏硬度计等。

今天中科计量小编就来讲解一下布氏硬度计的计量校准与布氏硬度计的注意事项。

首先我们先来了解一下布氏硬度计的计量校准方式：一、范围1.本标准规定了布氏硬度计的校准规程。

2.本标准适用于内活塞用的布氏硬度计定期校准二、实验条件1.无振动，无灰尘。

2.室内10℃----35℃.3.周围无腐蚀气体。

三、校准方法1.外观检查整体无锈蚀，刻度盘玻璃清晰，无霉点。

2.压头检查定期更换钢球压头，保证其压痕直径轮廓清晰球突出球套部分应不小于直径的1/3，球表面不应有麻点、划伤、裂纹、锈蚀等缺陷。

3.硬度计示值误差检定在标准块上均匀分布地测定五点，两相邻压痕中心的距离不应小于压痕直径的4倍，压痕中心至标准块边缘的距离不应小于压痕直径的2.5倍，按上述方法测五点硬度值，取其平均值，其示值误差应在±1个硬度值单位内。

4.本仪器佼准周期为一年5.本仪器使用的标准硬度块为HBS 2.5/62.5 104四、记录1.每次校准必须填写《布氏硬度计校准记录》的各项有关内容，见附录。

2. 记录由校准人保管备查，保存期为两年。

当布氏硬度计在计量校准完成后，我们在使用中需要注意的一些事项有那些呢？接下来小编就来为大家一一讲解。

一、安装压头各种规格的压头均由固定杆、固定螺帽和球三部分组成，在安装前必须将固定杆球形槽与球用无酸汽油冲洗、擦净。

在固定杆球形槽内涂以少许无酸凡士林油，装上选用的钢球或硬质合金球，再把固定螺帽拧紧。

试验时要经常检查球是否松动，若发现球松动，则试验无效。

二、施加试验力整个试验力施加过程分为施加、保持和卸除三个阶段。

布氏硬度计(HB-3000型)
试验操作规程和方法
1.布氏硬度计试验操作方法
1.1 根据硬度测试范围和试样厚度情况选用压头(Φ10、Φ5、Φ
2.5)合理选择负荷(187.5kg、750kg、3000kg)并选择相对应的负荷保持时间(10秒、•3 0秒、60秒)
1.2 以上准备工作就绪后，首先打开电源开关，接通电源，此时电源指示灯燃亮。

然后启动按钮开关，立即作好拧紧螺钉的准备，在加荷指示灯燃亮的同时迅速拧紧，使园盘随曲柄一起回转至自动反向和停止转动为止。

从加荷指示灯燃亮到熄灭为全负荷保持时间。

1.3 试验结束后，转动手轮，取下试样，用读数显微镜测量试样表面的压痕直径，将测得的结果查表确定试样硬度值。

2. 硬度计试验规程
2.1 试样支撑面、压头表面及试台面应清洁。

试样应稳固地放置于试台上，保证在试验过程中不发生位移和挠曲。

试样应制成光滑平面。

试样表面光洁度不应低于Ra1.6以下，试验面光洁度必须保证压痕直径能精确地测量，•其表面应无氧化皮、电镀层、脱碳层、渗碳层及表面受热、加工硬化或其他污物。

2.2 钢球直径，负荷大小及保持时间根据布氏硬度测试范围，试样厚度，负荷与钢球直径的相互关系进行合理选择。

2.3 试样厚度应不小于压痕深度的10倍，试验后试样边缘及背面呈现变形痕迹时，则试验认为无效，此时应先用直径较小的钢球及相应的负荷重新试验。

2.4 试验后压痕直径应在0.24～0.6D之间。

2.5 压痕中心距试样边缘距离不应小于压痕平均直径的2.5倍，两相邻压痕中心距离不应小于压痕平均直径的4倍。

布氏硬度小于35时，•上述距离应分别为压痕平均直径的3倍和6倍。

布氏硬度使用方法布氏硬度是评定材料硬度的一种常用方法，通常应用于金属材料、非金属材料以及涂层等的硬度测试。

以下是布氏硬度测试方法的详细介绍：1. 布氏硬度测试原理布氏硬度测试是通过将带有特定球形钻头的硬度计压入待测材料的表面来测定材料硬度的方法。

测试时，硬度计的压头会在一定负荷下压入材料表面，然后根据压入的深度来计算材料的硬度值。

布氏硬度的测试结果表示了材料抵抗外部压力或变形的能力。

2. 布氏硬度测试步骤（1）准备测试样品：根据需要测试的材料的形状和尺寸，进行样品的制备和加工。

通常使用的样品形状包括板材、圆柱体、球体等。

（2）选择硬度计和压头：根据材料的硬度范围，选择相应的硬度计和压头。

通常使用的压头有钨碳合金球、钢球和钻石球等。

（3）调整测试条件：根据材料类型和厚度，调整负荷和压头大小，并选择合适的测试时间。

测试环境应保持稳定，避免影响测试结果。

（4）测试操作：将样品放置在测试台上，调节硬度计的焦距和测试位置。

然后在选定的位置上施加压力，保持压头在样品表面停留一定时间（通常为15-30秒），以确保测试结果的准确性。

（5）记录测试结果：材料的布氏硬度以压头在样品表面停留的时间和压入深度来表示。

测试结束后，使用显微镜测量压头在样品上留下的印痕，取几个不同位置的平均值作为最后的测试结果。

3. 布氏硬度的测试影响因素布氏硬度测试的准确性受到多种因素的影响，包括压头尺寸、测试负荷、测试时间、表面状态、材料厚度等。

正确选择合适的硬度计和测试条件，以及控制测试环境的稳定性，对测试结果的准确性至关重要。

4. 布氏硬度的应用布氏硬度广泛应用于各种材料的硬度测试领域。

对于金属材料，布氏硬度测试可以用于评估材料的变形能力、强度和耐磨性等性能。

对于非金属材料和涂层，布氏硬度测试可以衡量其表面硬度、耐磨性、抗压性等性能。

总结起来，布氏硬度测试方法是一种简单、常用的材料硬度评价方法。

通过了解布氏硬度测试的原理、步骤和影响因素，我们可以更好地理解和应用这一方法，以评估不同材料的硬度特性。

布氏硬度计操作规程一．操作步骤：1．根据试件的大小选择相应的压头及负荷，（如选用5mm压头，负荷为750kgf、100mm压头，负荷为3000kgf）2．试样应制成光滑平面，使压痕边缘足够清晰，应保证试样的试验面与支承面的平行，以及试验面的水平，保证负荷垂直作用于试样表面。

3．实验前将试验机丝杆顶面及工作台的上、下端面擦干净，根据试样的大小将相应的工作台置于丝杆安装孔中。

4．将试件支承面擦拭干净，放置于工作台上，旋转手轮使工作台缓慢上升，至试样与压头接触直至手轮与镙母产生相对滑动。

5．打开电源、接通电源，此时电源指示灯燃亮。

然后启动按钮开关，负荷自动加载，运行到所选定的力值时，保荷开始，保荷指示灯亮，进入保荷记时（保荷时间为30秒，保荷结束时，保荷指示灯灭，自动进行卸荷，同时卸荷指示灯亮，卸荷结束后指示灯熄灭。

6．反向转动手轮取下试样，使用读数显微镜测量试样表面的压痕直径。

7．测量时，转动读数鼓轮，在读数鼓轮的圆周上刻有0－90的数字和100格线条，每一小格为0.005mm,转动鼓轮一圈为0.5mm。

8．测量时先将一刻线的内侧与压痕直径一边相切，记录测得的数据，然后再转动鼓轮，移动刻线到压痕的直径的另一边，用刻线的内侧与压痕直径相切，再记录测得的数据，则压痕直径为两次读数之差。

将读数显微镜旋转90度，在压痕垂直方向按上述方法测量，得到压痕的另一直径，两次压痕的平均值即为直径的长度。

9．根据测得的压痕直径，查表得出硬度值。

二、注意事项1、布氏硬度计仅用作布氏硬度检测专用，不得做其他用途。

2、检查布氏硬度计各部件及安全装置是否安全可靠，电器工作是否正常。

3、布氏硬度计运转时工作人员不许测量，不许离开工作岗位。

4、工作完毕后，关闭电源，卫生清扫干净，工件摆放整齐。

布氏硬度计安全操作规程
一、作业前
1、按规定正确穿戴好劳动防护用品（工作服）。

2、确定布氏硬度计安放在坚固平坦的桌面或工作台上。

3、检查仪器电源、插接线是否完好、电器工作是否正常。

4、试样表面应平坦光滑清洁。

二、作业中
1、在显示屏上选择正确的加载力，安装正确的压头。

2、将试样正确放置在压头下方中心位置。

3、慢慢加载试验力至硬度计发出“滴”的提示音时停止。

4、硬度计自行保持试验力并慢慢卸载，观察压痕半径测量硬度值。

5、为了保证压痕完整，圆度满足要求，硬度块的使用只能在工作面进行，两相邻压痕中心距离不小于压痕直径的3倍，压痕中心至试样边缘不小于压痕直径的2.5倍。

6、仪器在加卸荷过程中会发出一些轻微的响声，这是机构在作自动调整，属正常现象。

7、严禁硬度计工作时随意转动压头、移动样件。

8、严禁自行拆装仪器电器元件、开关、插座安装位置
9、出现异常情况停止操作，并上报班组长或者负责人，严禁私自处理或瞒报。

三、作业后
1、关闭设备电源。

2、仪器应保持清洁，罩防尘罩。

3、样件规范摆置，做好现场区域清洁。

金属材料布氏硬度试验第一部分试验方法
布氏硬度试验是常用的金属材料硬度测试方法之一，通过在金属材料表面施加一定压力，测量压入钢球或钻石锥锐尖所产生的压印直径，从而计算出硬度值。

布氏硬度试验主要分为两个部分：第一部分是准备工作，第二部分是试验操作。

第一部分：准备工作
1. 确定试验材料：根据需要测试的金属材料类型，选择相应的试验方法和试验载荷标准。

2. 磨平试样：将试样切割或锯割成适当的形状和尺寸，然后用砂纸或磨料将试样表面磨平，确保试样表面平整。

3. 清洁试样：用酒精或丙酮等溶剂清洁试样表面，确保无油污和杂质。

第二部分：试验操作
1. 将经过准备的试样放在试验台上，将布氏硬度计放置在试样表面上。

2. 选择合适的试验载荷：根据试样的硬度范围选择合适的试验载荷。

一般来说，当试样的硬度较低时，使用较小的试验载荷；当试样的硬度较高时，使用较大的试验载荷。

3. 施加试验载荷：通过手动或电动方式施加试验载荷，使硬度计的压头与试样表面接触，并保持一定的时间，典型情况下为15-30秒。

4. 释放试验载荷：将试验载荷释放，使压头与试样分离。

5. 测量压印直径：使用显微镜或硬度计的读数仪表，测量压印
直径的两个最大对称距离。

通常，测量读数仪表有两个模式，一个用于钢球硬度计，一个用于钻石锥硬度计。

6. 计算硬度值：根据测得的压印直径和试验载荷值，使用硬度计算公式计算出布氏硬度值。

需要注意的是，在实施布氏硬度试验之前，需要熟悉试验设备的操作方法，并确保硬度计的压头和试样表面之间无杂质。

此外，为获得准确的硬度值，应随机选择多个试验点，并在不同位置进行多次试验。

代号：E10-14美国国家公路与运输协会标准AASHTO 编号：T70-86 ASTM-E10-2014金属材料布氏硬度的标准试验方法1本标准以固定代号E10发行；该编号之后紧跟的数字代表初版的年份，或在修订版中代表最近一次修订的年份。

括号中的数字代表最近一次再次批准的年份。

上标&代表在最近一次修订或再次批准后，进行了编辑更改。

1.范围*1.1本试验方法包含了使用布氏压痕硬度原则对金属材料进行布氏硬度的测定。

该标准同时规定了布氏硬度试验机的要求，以及进行布氏硬度试验的程序。

1.2在以下四个附件中，包括了本标准的附加要求：布氏硬度试验机的检定附件A1布氏硬度标准化设备附件A2布氏硬度压头的标准化附件A3布氏硬度试验块的标准化附件A41.3在本标准的以下附录中，包括了与布氏硬度试验相关的非强制性信息：布氏硬度数值表附录X1确定布氏硬度不确定度程序的示例附录X21.4在布氏硬度试验被开发岀来时，力值是以千克力（kgf）为单位的。

尽管本标准中力值的单位是使用国际单位（SI）的牛顿（N），但由于kgf单位历史在先且继续通用，所有以kgf为单位的力值被给岀作为参考，且本标准中很多关于力值的讨论引用的是以kgf为单位的。

1.5本标准不打算说明所有的安全考量，若有，应与其用途联系起来。

建立适当的安全及健康规程并在使用前确定管控限制的适用性是本标准使用者自身的责任。

1该试验方法接受ASTM E28委员会（机械试验）的管辖，并由E28.06子委员会（压痕硬度试验）直接负责。

本版在2014年5月1日批准。

在2014年8月发布。

初版在1924年批准。

上一版E10-12在2012 年批准。

DOI：10.1520/E0010-14。

*本标准的末尾有更改章节的摘要信息。

版权所有©ASTM 国际，100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA19428-2959.美国2.参考文件2.1ASTM 标准2：E29 在试验数据中使用有效数字以确定对规范的符合性的实施规程E74 校准力值测量仪器以验证试验机显示力值的实施规程E140 金属的布氏硬度、维氏硬度、洛氏硬度、表面洛氏硬度、努氏硬度、肖氏硬度及里氏硬度之间的硬度换算表E384 材料的努氏及维氏硬度的试验方法2.2美国轴承制造协会标准ABMA 10-1989 金属球32.3 ISO标准ISO/IEC 17011 符合性评估一一评审组织对符合性评估组织进行评审的一般要求4ISO/IEC 17025 校准及试验能力的一般要求43.术语及方程3.1定义3.1.1校准一一通过与标准仪器显示的值或一组参考标准进行比较，确定重要参数的值。

布氏硬度计操作规程布氏硬度计操作规程1.目的通过本规程适用操作规范化、程序化、明了化、确保仪器的精度和准确度。

2.适用范围适用于退火产品硬度的检查。

3.职责3.1质保科：检验员按作业程序进行操作和仪器调整，确保测量硬度值的准确性。

3.2仪表员：负责联系对HB-3000硬度计的校准。

4作业程序4.1安装压头根据不同的试样大小选择不同的压头及试验力。

选好压头后用汽油清洗其球上沾附的防锈油，用棉花或质地较软的纱布擦试干净，装入主轴衬套内，旋转紧定螺钉使其轻轻压于压头固定杆之扁平处，然后将试验平台安装在丝杆上。

再将试样平稳、密合地安放在试验平台上。

转动手轮，使试验平台缓慢上升，试样与压头接触直至手轮与螺母相对滑动。

最后将压头紧定螺钉压紧固定杆之扁平处。

4.2选择压头、试验力及试验力保持时间根据不同试样大小选择不同的压头、试验力及试验力保持时间。

详见下表1：4.3正式试验：将试样平衡、密合地安放在试验平台，转动手轮，使试验平台缓慢上升，试样与压头接触直至手轮与螺母相对滑动。

准备工作就绪后，首先打开电源开关，接触电源，此时电源指示灯亮，然后按动钮开关，立即做好拧紧固定螺钉的准备，在保荷指示灯亮的同时迅速拧紧，使圆盘随曲柄一起回转直至自动反向和停止转动为止。

从保荷指示灯亮到熄灭为试验力保持时间。

4.4检验并确定试验结果：试验结束后，根据测量的硬度值，确定此值是否在合格范围(轴承钢的硬度合格范围HB179-207)记录试验数据，以备留底。

5试验规范5.1试样应制作光滑平面，其表面粗糙度Ra应不大于3.2um，以使压痕边缘清晰，保证测量结果的准确性，试样表面应无氧化、电镀层、脱碳层、渗碳层以及表面受热、加工硬化或其他污物。

5.2试样厚度应不小于压痕深度的8倍，试验后压痕直径的大小应在0.24D-0.6D之间，压痕中心至试样边缘应不小于压痕直径的2.5倍，两压痕中心相邻距离应不小于压痕直径的4倍。

5.3试验时，必须保证压头轴线与试样的试验平面垂直。