金属材料硬度试验方法

范围：

    本标准规定了金属材料快速压痕(布氏)硬度试验的原理、试验方法、符号、试样、试验报告、硬度计的检验与校准及标准硬度块的标定。

    本标准适用于试验力为4. 903 kN--29. 42 kN的布氏硬度计，其测试范围为:16 HBW -

600 HBW 。

原理：

    对一定直径的硬质合金球施加一定的试验力(包括初始试验力和工作试验力)，将其压人试样表面，经规定的保持时间后，卸载工作试验力，测量在初始试验力下加卸载工作试验力前后压头位置差值(深度值)。利用多个标准布氏硬度块，测量相应的深度值，将布氏硬度值与深度值相对应，获得在一定的试验条件下压痕深度与布氏硬度的关系曲线。

    在进行硬度测量时，将硬度计所测量到的深度值对应压痕深度与布氏硬度关系曲线，就可以得到这种材料的相应的布氏硬度值。

试验设备的选择：

1、硬度计

1. 1应符合本标准附录C的规定，能够施加预定试验力及可以进行压头位移测量。

1. 2硬度计的设计应保证在测试时及压头离开时，压头和试样不能发生偏转或相对移动。

1. 3应具有通过软件将测得的深度值换算成相应标尺下的布氏硬度值的功能。

1. 4应具有通过软件进行测试结果的调整并具有记忆的功能。

1. 5应具有相应的抗各种污物对硬度侧试影响的技术措施。

1. 6应具有温度校正的功能，扩大试验环境允许的温度范围(见7.1)。

2、试验力

2. 1试验力应具有初始试验力和工作试验力。

2. 2试验力及初始试验力应按7. 2的规定选取。但在保证试验结果精度的情况下，经相关方协商试验力可以小于4. 903 kN

2. 3在施加试验力的过程中不允许有冲击或震动。

3、硬质合金压头应符合附录C的要求。

4、压痕深度测量装置

4. 1压痕深度侧量装置应符合附录C的要求。

4. 2压痕深度测量装置应能够测量在初试验力下加卸载工作试验力前后压头的位置差值。

试验方法：

1、试验一般要求在0 0C ^-50℃的温度范围内进行。

2、快速压痕(布氏)硬度试验，总试验力为4.903 kN,7.355 k1V99.806 kIV929.418 kIV0

    初试验力大小建议按总试验力的1八5^-1/10选取。

    表1给出了*的压头直径、总试验力和试样的硬度值的关系。

对于一定尺寸和形状的试样，可能适用不同的试验力和不同直径的压头。当试样尺寸允许时，应尽可能选用较大直径的硬质合金球压头及较大的试验力进行试验。表1给出了*的F/DZ(试验条件)与硬度的关系以及试验力与硬度及压头直径之间的关系。

3、从施加力开始至总试验力施加完毕，应保证在2 s--8 s之间。

4、压痕中心到试样边缘的距离至少应是压痕直径的2. 5倍;压痕中心到另一个压痕中心的距离，至少应是压痕直径的3倍。

5、试样应稳固地放置在试台上，并使压头轴线与试样表面垂直，保证在试验过程中不发生位移。

 文章来自：济南中创工业测试系统有限公司  技术部