在布氏硬度測試(一種光學方法)中,測量壓頭留下的壓痕尺寸。與類似的光學維氏方法不同,后者將金字塔形壓頭壓入樣品,而布氏方法則使用球形壓頭。
布氏硬度計在規(guī)定的球直徑和規(guī)定的測試力的作用下,在布藝(試樣)表面留下的壓痕越大,被測材料*越軟。
為了根據(jù)ISO 6506確定布氏硬度(HBW),將球形硬質(zhì)金屬(碳化鎢)壓頭壓入具有規(guī)定測試載荷(1 kgf至3000 kgf)的樣品(工件)中。
布氏硬度(HBW)是由施加的測試力(F以牛頓(N)為單位)和撤回測試力后樣品上殘留凹痕的表面積(凹痕的投影)的商得出的(請參見下面的公式) )。為了計算殘余球形壓痕的表面積,使用了兩個垂直對角線(d 1和d 2以毫米為單位)的算術(shù)平均值(d),因為布氏壓痕的底面積通常不是圓形的。
實際上,并不是為了確定硬度值而為每個測試計算公式。或者,可以從表格或經(jīng)過特殊編程的測試軟件中讀取硬度值,該值指示所有標準化球直徑和測試載荷的硬度值與平均壓痕直徑(d)的函數(shù)關(guān)系(請參見海報“硬度比較表”)。
必須選擇測試力,以使平均壓痕直徑(d)在0.24 D和0.6 D之間。
為了遵守這些限制,測試力必須與球直徑相協(xié)調(diào)。這導致在布氏方法內(nèi)產(chǎn)生不同的力直徑指數(shù)(也稱為載荷水平或載荷系數(shù)),從而使試驗力與球直徑平方的商保持恒定:B = 0.102 * F / D 2。五個常見的力直徑指數(shù)為1、2.5、5、10和30。必須在相同的力直徑指數(shù)內(nèi)對具有不同球直徑和測試力的材料進行測試,以獲得可比較的測試結(jié)果(請參見概述表) “布氏方法和應用”)。
球直徑的選擇必須使壓痕覆蓋**的工件區(qū)域(代表樣品)。
根據(jù)標準(ISO 6506),應在最少2秒到最多8秒的時間內(nèi)將測試負載增加到其最終值。通常,測試負載的停留時間為10到15秒。如果停留時間更長,則還必須在硬度值中以秒為單位的持續(xù)時間,例如:210 HBW 5/250/30(30 s的停留時間)。