布氏硬度计的测量方式、特点及其应用

布氏硬度测试的应用

布氏硬度计主要用于铸铁、钢材、有色金属及软合金等材料的硬度测定，常用在冶金、锻造、电力、石油机械、轨道车辆、汽车、军工装备、实验室、大专院校和科研等领域。

布氏硬度测试的提出者

布氏硬度检测方法最初是在 1899年由瑞典工程师J.A.Brinell在研究热处理对轧钢组织影响时提出来。这种方法使用最早,由于其压印痕较大,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。

布氏硬度测试的原理

在规定的检测力(F)作用下,将一定直径(D)的硬质合金球压入试样表面,保持一定时间,然后去除检测力。测量试样表面上所压印痕直径(d)。根据d可以计算出压痕凹印面积(A)。布氏硬度值是检测力除以压痕球形表面积(A)所得的商。其中压痕直径是在压痕的两个相互垂直方向上利用光学读数显微镜进行测量，根据测得的两压痕直径求得压痕平均直径，然后再带入公式求得其布氏硬度。压痕大(即F/A值小)表示球压入深,硬度值低;反之则硬度值高。

布氏硬度试验是所有硬度试验中压痕最大的一种试验方法，由于布氏硬度检测采用的压力大,压头球径大,压痕直径大,不受试样组织显微偏析及成分不均匀的影响，能反映出材料的综合性能。适合大晶粒、组织不均匀的材料，如锻钢、铸铁、各种退火、调质处理后的钢材、有色金属及其合金，等，尤其适合较软的金属,如铝、铜、铅、锡、锌等及其合金。当然， 采用小直径球压头可以测量小尺寸和较薄材料。由于压痕较大，布氏硬度计多用于原材料和半成品的检测，

布氏硬度测试的特点：

压痕大、精度高;

布氏硬度值与抗拉强度值之间存在一定的对应关系

不足之处：

压痕较大，成品检验有困难；

试验过程比洛氏硬度试验复杂，压痕测量费时， 对操作者的要求高。