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关于布氏硬度测试的详解

作者:硬度计服务商创诚致佳
发布时间:2020-09-07
内容摘要:JA Brinell博士于1900年在瑞典发明了Brinell试验。Brinell试验是当今最常用的最古老的硬度测试方法,通常用于确定晶粒结构对于Rockwell或Vickers而言太粗的锻件和铸件的硬度测试。因此,经常在大型零件上进行布氏测试。通过改变测试力和焊球尺寸,几乎所有金属都可以使用布氏测试来测试。只要球尺寸/测试力的关系相同,布氏...

JA Brinell博士于1900年在瑞典发明了Brinell试验。Brinell试验是当今最常用的最古老的硬度测试方法,通常用于确定晶粒结构对于Rockwell或Vickers而言太粗的锻件和铸件的硬度测试。因此,经常在大型零件上进行布氏测试。通过改变测试力和焊球尺寸,几乎所有金属都可以使用布氏测试来测试。只要球尺寸/测试力的关系相同,布氏值就被认为是独立于测试力的。

在美国,通常使用3000Kg测试力和直径10mm的硬质合金球对钢铁铸件进行布氏测试。铝和其他较软的合金通常使用500Kg测试力和10或5mm的硬质合金球进行测试。因此,在这个国家,使用5或10mm的硬质合金球进行布氏测试的典型范围是500至3000kg。在欧洲,布氏测试是使用更大范围的力和球尺寸进行的。在欧洲,通常使用1mm的硬质合金球和低至1kg的试验力对小零件进行布氏测试。这些低负载测试通常称为布氏测试。

标准品

布氏测试方法在以下标准中定义:

  • ASTM E10

  • 9SO 6506


布氏测试方法

所有布氏硬度测试均使用硬质合金球压头。测试步骤如下:

  • 通过精确控制的测试力将压头压入样品中。

  • 力保持特定的停留时间,通常为10-15秒。

  • 停留时间结束后,将压头卸下,并在样品中留下圆形压痕。

  • 通过使用便携式显微镜或与负载施加装置集成在一起的显微镜测量圆形凹痕的两个对角线,光学确定凹痕的大小。

  • 布氏硬度值是测试力除以压痕的弯曲表面积的函数。压痕被认为是球形的,半径等于球直径的一半。在以下公式中使用两个对角线的平均值来计算布氏硬度。

布氏公式


布氏硬度值(对于金属通常在HB 50至HB 750之间)将随着样品变硬而增加。表格可简化计算。典型的布氏硬度规定如下:

356HBW

其中356是计算得出的硬度,W表示使用了硬质合金球。注意-以前的标准允许钢球并带有S标记。不再允许使用钢球。

应用领域


由于测试力范围很广,因此布氏硬度测试几乎可以用于任何金属材料。零件尺寸仅受测试仪器容量的限制。

长处

  1. 一个刻度可以覆盖整个硬度范围,尽管只有在球尺寸和测试力关系相同的情况下才能获得可比较的结果

  2. 多种测试力,各种尺寸均可满足各种应用

  3. 无损样品可以正常重复使用


弱点

  1. 布氏测试的主要缺点是需要光学测量压痕尺寸。这要求测试点完成得足够好以进行准确的测量

  2. 慢。不计样品制备时间,测试可能需要30秒


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