布氏硬度试验培训

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1、布氏硬度试验培训一、什么是硬度？硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。硬度不是一个简单的物理概念，而是材料弹性、塑性、强度和韧性等力学性能的综合指标。上海XX实业有限公司--------中心实验室二、硬度试验的测试方法硬度试验根据其测试方法的不同可分为：静压法（如布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等）划痕法（如莫氏硬度）回跳法（如肖氏硬度）其他方法（显微硬度、高温硬度等）常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。此处介绍布氏硬度及其操作方法。三

2、、布氏硬度布氏硬度检测方法最初是在1899-1900年间由瑞典工程师布利奈尔（J.A.Brinell）在研究热处理对轧钢组织影响时提出来的。优点：这种方法使用最早，由于其压痕较大，因而硬度值受试样组织显微偏析及成分不均匀的影响轻微，检测结果分散度小，复现性好，能比较客观地反映出材料的客观硬度。这正是布氏检测方法称为最广泛和常用的硬度检测方法之一的原因。缺点：压痕比较大，不适合成品检验。现行的布氏硬度国家标准为GB/T231-2002《金属布氏硬度试验》四、原理对一定直径的硬质合金球施加试验力压入试样表

3、面，经规定保持时间后，卸除试验力，测量试样表面压痕的直径，见右图1图1可见，在相同的条件下，压痕越小，说明材料的硬度越高。表1各符号及说明见下表1布氏硬度使用硬质合金球作为压头，用符号HBW表示。曾经也可以用淬火钢球作为压头，用符号HBS表示，但现已取消。符号HBW前面为硬度值，符号后面是按如下顺序表示试验条件的指标:a)球直径,mm;b)试验力数字(见表2);c)与规定时间不同的试验力保持时间。例1:350HBW5/750表示用直径5mm的硬质合金球在7.355kN试验力下保持10s-15s测定的布

4、氏硬度值为350。例2:600HBW1/30/20表示用直径1mm的硬质合金球在294.2N试验力下保持20s测定的布氏硬度值为600。五、布氏硬度的表示方法表2不同条件下的试验力见下表2所示六、试验力的选择试验力的选择应保证压痕直径在0.24D-0.6D之间。试验力—压头球直径平方的比率(0.102F/D2比值)应根据材料和硬度值选择，见表3根据实际需要，实验室采用5mm直径的硬质合金球作为压头，对应于铝合金使用250公斤力作为试验力，对钢铁材料使用750公斤力作为试验力，保持时间均选择为15s。表

5、3七、对试样的要求1----试样表面应光滑和平坦，并且不应有氧化皮及外界污物，尤其不应有油脂。试样表面应能保证压痕直径的精确测量，表面粗糙度参数Ra一般不大于1.6μm。2----试样背面和试验平台之间应清洁，无外界污物(氧化皮、油、灰尘等)。3----制备试样时，应使过热或冷加工等因素对表面性能的影响减至最小。4----试样厚度至少应为压痕深度的8倍。试验后，试样背后如出现可见变形，则表明试样太薄。试样最小厚度与压痕平均直径的关系可参见GB/T231.1-2002《金属布氏硬度试验第1部分试验方法》

6、附录A八、HBE-3000型布氏硬度计图2图3九、操作规程打开电源开关，硬度计将进行自检。自检结束后，按动“调节按钮”中的“Force”按钮(“+”或“-”)，使得“试验力值指示灯”指向设定的值。将试样放置于试验平台上，顺时针转动升降手柄，试验平台随之上升。当试样表面与压头接触时，“力值及时间显示表”中会显示力值，继续上升平台，其力值随之增大。力值达到“90”时，会听到提示音，立刻停止转动升降手柄，硬度计自动施加试验力到预定的值，“时间显示表”开始倒计时。倒计时结束后，设备同样会发出提示音，随后降低试

7、验平台，取下试样。注意事项：试验一般在10℃-35℃室温进行。对于温度要求严格的试验，温度为23℃±5℃。第二个步骤千万不可忘记。试验前要仔细检查“试验力值”选择是否正确。当上升平台，力值接近“90”时，转动手柄速度不要过快。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。任一压痕中心距试样边缘的距离至少为压痕平均直径的2.5倍，两相邻压痕中心间距离至少为压痕平均直径的3倍。十、便携式显微镜图4十一、布氏硬度的记录和校准使用便携式显微镜(图4)读取压痕直径。应在两相互垂直方向测量压痕直径。得到

8、两个读数的平均值后，按照GB/T231.1-2002《金属布氏硬度试验第1部分试验方法》附录B查得布氏硬度值，并做记录。便携式显微镜的操作方法类似于螺旋测微器，此处不再详细介绍。使用标准硬度块(5/250)定期对机器进行校准，一般每周一次，并做好记录。对机器要注意保养，保持压头和试验平台的干燥和清洁，以延长设备的使用寿命。OVER！谢谢！上海XX实业有限公司中心实验室2011年11月04日