布氏硬度試驗(yàn)原理對(duì)直徑為d的硬質(zhì)合金球壓頭施加規(guī)定的試驗(yàn)力f,使壓頭壓入試樣表面,經(jīng)規(guī)定的保持時(shí)間后,除去試驗(yàn)力f,在試樣表面獲得壓痕,壓痕深度為h。測(cè)量壓痕直徑d,布氏硬度用試驗(yàn)力除以壓痕表面積的商來(lái)計(jì)算。
hbw=f/s……(2)
=f/πdh……(3)
=0.102×2f/[πd(d-)]……(4)
布氏硬度壓頭與試驗(yàn)力的選擇本儀器采用了2種直徑的壓頭,3種試驗(yàn)力。利用它們的組合,有4種試驗(yàn)條件可以選擇,相應(yīng)的f/d2值為30、10、5、2.5,見附錄i。可測(cè)試硬度范圍為8-650hbw。
鋼、鎳合金、鈦合金、硬鑄鐵、硬青銅選用2.5mm球壓頭、187.5kg試驗(yàn)力,f/d2值等于30;軟鑄鐵、軟青銅、黃銅、鋁合金,選用2.5mm球壓頭,62.5kg試驗(yàn)力,f/d2值等于10;純銅、純鋁、軟鋁合金,選用5mm球壓頭,125kg試驗(yàn)力,f/d2值等于5;硬度小于35hbw的純鋁及其他軟金屬;選用5mm球壓頭,62.5kg試驗(yàn)力,f/d2值等于2.5。布氏硬度試驗(yàn)條件的選擇見附錄j。
試驗(yàn)力選定后應(yīng)進(jìn)行一次“預(yù)測(cè)試”,壓痕直徑d應(yīng)滿足0.24d≤d≤0.6d,如不能滿足,應(yīng)改變?cè)囼?yàn)力重新測(cè)試。
布氏硬度計(jì)使用時(shí)的注意事項(xiàng)對(duì)于布氏硬度試驗(yàn),兩相鄰壓痕中心距離應(yīng)不小于壓痕直徑的3倍,任一壓痕中心距試樣邊緣的距離應(yīng)不小于壓痕直徑的2.5倍。
為了保證測(cè)試的方便、平穩(wěn)和準(zhǔn)確,小工件應(yīng)盡量使用“支承座”進(jìn)行測(cè)試。
附錄: 布氏硬度試驗(yàn)條件 硬度符號(hào) 球直徑d/mm 試驗(yàn)力f/kg 值
hbw 2.5/187.5 2.5 187.5kg 30
hbw 2.5/62.5 2.5 62.5kg 10
hbw 5/125 5 125kg 5
hbw 5/62.5 5 62.5kg 2.5
注:硬度符號(hào)的含意:hbw 2.5/187.5表示:采用直徑2.5mm的硬質(zhì)合金球壓頭,采用187.5kg試驗(yàn)力。