布氏硬度测试

布氏硬度测试

布氏硬度测试适用于具有粗糙或不均匀晶粒结构的材料的较大试样。本页面详细介绍了布氏硬度测试,并为您提供了如何应用该方法的实用信息。

布氏硬度测试概览:

  • 适用于大型试样的硬度测试
  • 需要光学读取
  • 标准:ASTM E10、ISO 6506、JIS Z 2243。

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布氏硬度测试定义

布氏硬度测试最初于 19 世纪晚期由一名瑞典工程师开发,测试就是以其名字命名的。该工程师想要找到控制钢质量/硬度的方法。他采取的解决方案是将一颗火车车轮轴承滚珠压入受测材料,然后测量所产生的压痕的尺寸。该方法经证实非常可靠,因此布氏硬度测试也于 1900 年正式诞生。

如今,布氏测试使用的是布氏硬度测试装置来执行。机器会将碳化钨球压入试样,然后通过光学方式测量压痕的直径。
  • 压痕尺寸:1、2.5、5 和 10 mm
  • 载荷:1 kgf 至 3000 kgf
  • 最大硬度:650 HBW。

一种用于大型试样的硬度测试

由于布氏硬度测试 (HBW) 会留下相对较大的压痕,所以布氏硬度测试更适用于具有粗糙或不均匀晶粒结构的较大试样,例如铸件和锻件。

须知

HBW 指的是布氏硬度碳化钨。此处的碳化钨指的是较新的布氏标准,要求使用碳化钨球(而不是以前使用的较软的钢球 [HBS])。在硬度硬度较高时,值将有所不同。

布氏硬度测试应用

执行布氏硬度测试之前,必须对待测试材料的表面进行制备或处理。

表面制备

在将试样材料放到布氏硬度测试装置之前,材料必须:
  • 已经加工
  • 研磨
  • 打磨
  • 抛光
标准 负荷范围

ISO 6506

1 kgf - 3000 kgf

(9.807 - 29420 N)

ASTM E10

1 kgf - 3000 kgf

(9.807 - 29420 N)

  • 压痕时间:10-15 秒
  • 试样厚度 ASTM:至少为压痕深度的 10 倍
  • 试样厚度 ISO:至少为压痕深度的 8 倍。
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最常用的布氏硬度测试方法

针对相应的材料和硬度范围,有各种常用的布氏硬度测试方法可供选择。大多数测试方法可通过各种布氏硬度测试机器执行。

布氏方法一般分为四个子类(HB30、HB10、HB5、HB2.5),每个子类适用于不同的材料组。
  • 每个子类具有相同的力/直径比 (F/D2 )
  • 测得的布氏硬度只能在各子类内进行比较。
测试方法 目的地 应用/材料* 硬度范围 (HBW)

HBW 1/30
HBW 2.5/187.5
HBW 5/750
HBW 10/3000

HB30

钢/铁

95 - 650

HBW 1/10
HBW 2.5/62.5
HBW 5/250
HBW 10/1000

HB10

轻金属
铜/铝
铜合金
铝合金

32 - 220

HBW 1/5
HBW 2.5/31.25
HBW 5/125
HBW 10/500

HB5

轻金属
铜/铝
铜合金
铝合金

16 - 110

HBW 1/2.5
HBW 2.5/15.625
HBW 5/125
HBW 10/500

HB2.5

轻金属

8 - 55

* 表中提到的材料仅是一些典型的材料示例。

说明

  • HBW 2.5/187.5:布氏 2.5 mm 碳化钨球和 187.5 kgf 负荷。
  • HBW 5/750:布氏 5.0 mm 碳化钨球和 750 kgf 负荷。

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