布氏硬度介绍及其操作说明
布氏硬度介绍及其操作说明
布氏硬度介绍及其操作说明布氏硬度（Brinell hardness）是一种常用的硬度测试方法，用于测量材料的硬度。
它是由瑞典工程师约瑟夫·阿斯特·布林纳在1900年发明的，被广泛应用于金属材料的硬度测试领域。
布氏硬度的原理是通过在材料表面施加一定的压力，然后测量形成的压痕的直径来计算硬度数值。
操作布氏硬度测试仪的步骤如下：1.准备材料样本：将需要测试的金属材料切割成适当大小的试样块，确保样本表面平坦且清洁。
如果表面有油污或氧化物，可以使用溶剂或刷子进行清洁。
2.准备试验设备：布氏硬度测试仪主要由一个压力装置、一个球形钢珠或钨碳化钨钢珠和一个测量显微镜组成。
首先确保设备处于适当的工作状态，例如调整压力装置的压力范围、检查显微镜的放大倍数等。
3.施加压力：将试样放置在测试机台上，确保样本与试验台接触紧密，避免晃动或错位。
然后通过手动或电动装置，施加所需的压力到试样表面，压力大小通常根据材料的硬度和试验要求而定。
4.计算印痕直径：在压力作用时间结束后，移除压力，并使用显微镜对形成的压痕进行观察和测量。
根据观察并使用测量标尺或显微镜的目镜刻度，测量压痕的直径。
为了减小误差，通常会测量两个垂直方向的直径并求平均值。
5.计算硬度数值：使用布氏硬度公式将压痕直径转换为硬度数值。
布氏硬度公式为HB=2F/(πD(D-√(D^2-d^2)))，其中HB表示布氏硬度，F表示施加的压力，D表示压痕直径，d表示钢球的直径。
需要注意的是，布氏硬度测试受到材料表面条件、试样几何形状以及测试方法等因素的影响。
在进行测试时应严格控制这些因素，以确保结果的准确性。
此外，由于布氏硬度测试对试样的破坏性较大，通常只适用于金属材料，对于脆性材料或粉末材料等需要轻微或无损害的情况下，建议选择其他硬度测试方法，如维氏硬度或洛氏硬度。
总之，布氏硬度测试是一种广泛使用的材料硬度测试方法，操作相对简单，但需要注意样本表面条件和测试设备的准备。
布氏硬度法
布氏硬度法摘要：一、布氏硬度法的概述二、布氏硬度法的原理与操作步骤三、布氏硬度法的应用领域四、布氏硬度法的优缺点五、提高布氏硬度测试准确性的方法正文：一、布氏硬度法的概述布氏硬度法是一种测量材料硬度的方法，其命名源于发明者布氏（Brinell）。
该方法适用于测定金属、合金、陶瓷、塑料等材料的硬度，是工程领域中常用的一种硬度测试方法。
二、布氏硬度法的原理与操作步骤布氏硬度法原理：通过用一定直径的硬质合金球或金刚石圆锥尖端，在一定的试验力作用下，对材料表面进行压痕实验。
根据压痕的直径或面积，计算出材料的硬度值。
操作步骤：1.准备试验设备：硬度计、试样、硬质合金球或金刚石圆锥、试验力等。
2.放置试样：将试样放置在试验台上，保证试样表面平整、无砂轮痕迹。
3.调整硬度计：根据试样的硬度范围，选择合适直径的硬质合金球或金刚石圆锥，并调整试验力。
4.施加载荷：按照规定的试验力，将硬质合金球或金刚石圆锥压入试样表面，保持一定时间后卸载。
5.观察压痕：卸载后，观察压痕的形状和大小，记录压痕直径或面积。
6.计算硬度值：根据压痕直径或面积，对照硬度计算公式，计算出材料的硬度值。
三、布氏硬度法的应用领域布氏硬度法广泛应用于金属材料、合金、陶瓷、塑料等材料的硬度检测。
尤其在金属材料领域，布氏硬度法是常用的硬度测试方法。
四、布氏硬度法的优缺点优点：1.设备简单，操作方便，试验成本较低。
2.可以测量各种硬度的材料，适用范围广泛。
3.硬度值具有较好的重复性和再现性。
缺点：1.对试样表面要求较高，表面粗糙度较大时，测量结果偏差较大。
2.测量过程较耗时，不适合大批量快速检测。
3.无法测量硬度较低的材料，如软质金属和纯金属。
五、提高布氏硬度测试准确性的方法1.选用高精度的硬度计，确保测量设备的精度。
2.严格控制试验条件，如试验力、保持时间等。
3.提高试样表面的加工质量，减小表面粗糙度对测量结果的影响。
4.选用合适的硬质合金球或金刚石圆锥，使其与被测材料匹配。
简要说明布氏硬度的原理
简要说明布氏硬度的原理
布氏硬度是用来表示材料硬度的一种常用方法，它是由英国科学家布拉文·斯宾德尔·布莱茨沃斯于1925年首次提出的。
原理如下：
1. 根据压痕的直径和负荷大小可以反映材料的硬度，即硬度值越大，材料越硬。
2. 布氏硬度试验使用一种特殊的硬度计，即布氏硬度计，该硬度计由一个钢珠和一个压痕镜组成。
压痕镜是一个放大镜，在压痕上可以读取压痕的直径。
3. 布氏硬度试验过程中，先用一个压痕针以固定负荷压入试样表面，待时间过去后，再用较大负荷压入试样，然后减小负荷后进行测量。
4. 通过测量压痕的直径，计算得出布氏硬度值，通常用"HB"表示。
5. 布氏硬度值受到材料的组织、颗粒尺寸、结晶度、冷热处理等因素的影响。
不同材料的布氏硬度值相差较大，可以用来比较材料的硬度。
6. 布氏硬度试验适用于金属材料、有色金属、塑料、玻璃等硬度较低的材料，但不适用于脆性材料，因为它们容易产生较大的压痕。
总之，布氏硬度是通过在试样表面产生压痕并测量其直径，来评估材料硬度的方法。
布氏硬度试验原理和检测方法(26页)
1.2硬度的试验分类及其特点
4.布氏硬度检测方法与技术条件 :;
4.1硬度值用以下方法表示： N63. 1~^\/7前向的数值力硬度伯:，符号后面力试验条件，即球迕径及试验 力保持吋
叫，采用规定的保持吋^(10—153)则不用杈注。
350(~1巳抑5 / 750-用5[1101硬质合金球，在7_3551<1\1(7501^)试验力下保持 10-153,测将的屻曳值为350; 10—153为标准吋间.不用标注。
••
4.5、布氏硬度试验的试样 (1)诚样的々而应光滑'V整，不应有氧化皮及污物,尤其不沌有汕脂。试样衣酣应 能保证乐痕忾
径的粘确测7:，衣向枏糙嗖1旧3 -般不吨低于0.801101
<2)苡样制甚过程屮，化烬#避免由丁■过热成冷加I:等对试抒衣而砌嗖产牛.影响。 (3)试样的I1/坟至少府为爪拟保沒的10倍
是必然的趋势，以达到在线测量和进行质量控制， 关注硬度试验的发展趋势，追踪新型检测方法，开展硬
鼸黷囅纖’保证硬度计簠测试工作不断发展是
2.布氏硬度试验简介
布氏硬度试验是所有硬度试验中压痕最大的一 种试 验法,它能反映出材料的综合性能，不受试 样组织显微 偏析及成分不均匀的影响，所以它是 一种精度较高的 硬度试验法。在冶金、锻造、铸 造、未经淬火钢及有 色金属等工此领域、实验室、 大专院校和科研单位内 广泛使用。
理 球压头直径的平方之比 为1常数时才可能。即：
布氏硬度使用方法
布氏硬度使用方法布氏硬度是评定材料硬度的一种常用方法，通常应用于金属材料、非金属材料以及涂层等的硬度测试。
以下是布氏硬度测试方法的详细介绍：1. 布氏硬度测试原理布氏硬度测试是通过将带有特定球形钻头的硬度计压入待测材料的表面来测定材料硬度的方法。
测试时，硬度计的压头会在一定负荷下压入材料表面，然后根据压入的深度来计算材料的硬度值。
布氏硬度的测试结果表示了材料抵抗外部压力或变形的能力。
2. 布氏硬度测试步骤（1）准备测试样品：根据需要测试的材料的形状和尺寸，进行样品的制备和加工。
通常使用的样品形状包括板材、圆柱体、球体等。
（2）选择硬度计和压头：根据材料的硬度范围，选择相应的硬度计和压头。
通常使用的压头有钨碳合金球、钢球和钻石球等。
（3）调整测试条件：根据材料类型和厚度，调整负荷和压头大小，并选择合适的测试时间。
测试环境应保持稳定，避免影响测试结果。
（4）测试操作：将样品放置在测试台上，调节硬度计的焦距和测试位置。
然后在选定的位置上施加压力，保持压头在样品表面停留一定时间（通常为15-30秒），以确保测试结果的准确性。
（5）记录测试结果：材料的布氏硬度以压头在样品表面停留的时间和压入深度来表示。
测试结束后，使用显微镜测量压头在样品上留下的印痕，取几个不同位置的平均值作为最后的测试结果。
3. 布氏硬度的测试影响因素布氏硬度测试的准确性受到多种因素的影响，包括压头尺寸、测试负荷、测试时间、表面状态、材料厚度等。
正确选择合适的硬度计和测试条件，以及控制测试环境的稳定性，对测试结果的准确性至关重要。
4. 布氏硬度的应用布氏硬度广泛应用于各种材料的硬度测试领域。
对于金属材料，布氏硬度测试可以用于评估材料的变形能力、强度和耐磨性等性能。
对于非金属材料和涂层，布氏硬度测试可以衡量其表面硬度、耐磨性、抗压性等性能。
总结起来，布氏硬度测试方法是一种简单、常用的材料硬度评价方法。
通过了解布氏硬度测试的原理、步骤和影响因素，我们可以更好地理解和应用这一方法，以评估不同材料的硬度特性。
布氏硬度计操作步骤
布氏硬度计操作步骤一、引言布氏硬度计是一种常用的硬度测试仪器，用于测量材料的硬度。
本文将详细介绍布氏硬度计的操作步骤。
二、准备工作1. 将待测材料平放在测试台上，并确保其表面平整。
如果有必要，可以用砂纸或其他工具对表面进行打磨，以消除凹凸不平的情况。
2. 准备好布氏硬度计，确保其处于正常工作状态。
检查硬度计的刻度盘和压头是否清晰可见，并保持清洁。
三、调零1. 将布氏硬度计的压头轻轻放置在待测材料的表面上，确保其与材料接触。
2. 调整硬度计上的调零螺钉，使刻度盘上的指针指向零刻度。
这样可以确保测量结果的准确性。
四、测量1. 将压头从零位抬起，然后用手轻轻转动调节螺旋，使压头缓慢下降。
观察刻度盘上的指针，直到它停止移动。
2. 读取刻度盘上指针所指示的数值，这个数值代表了材料的布氏硬度值。
注意，读取时要垂直于刻度盘，以避免视角误差。
五、记录结果1. 将测量结果记录在纸上或计算机上，以备后续分析和比较使用。
2. 在记录结果时，应同时注明测量的材料和所使用的压头类型。
这样可以方便以后的参照和比较。
六、清理工作1. 使用干净的布或纸巾清洁布氏硬度计的表面，以去除杂质和污渍。
2. 将待测材料从测试台上取下，并妥善保管。
七、注意事项1. 在使用布氏硬度计时，要注意安全，避免手指或其他物体被压头夹到。
2. 在测量过程中，要保持稳定的压力和速度，以确保测量结果的准确性。
3. 不同类型的材料可能需要不同类型的压头，要根据实际情况选择合适的压头。
4. 布氏硬度计只能用于测量金属材料，对于非金属材料则需要使用其他类型的硬度测试仪器。
八、总结通过本文的介绍，我们了解了布氏硬度计的操作步骤。
准备工作、调零、测量、记录结果和清理工作是使用布氏硬度计时必须注意的步骤。
同时，我们也提醒大家在使用布氏硬度计时要注意安全，并根据不同材料选择合适的压头类型。
希望本文对大家在使用布氏硬度计时有所帮助。
布氏硬度法
布氏硬度法一、布氏硬度法的概述布氏硬度法是一种测量材料硬度的方法，它是根据英国工程师布氏（Bryant）于1901年提出的硬度测量原理发展起来的。
布氏硬度法适用于测定黑色金属、有色金属、非金属矿物和金属合金等材料的硬度，是我国工业生产中广泛应用的一种硬度测试方法。
二、布氏硬度法的原理与计算布氏硬度法的基本原理是：在一定的试验力作用下，用一定直径的硬质合金球或金刚石圆锥尖端，在待测材料表面上均匀地施加一定的压力，然后根据压痕的直径或面积计算材料的硬度。
布氏硬度（HB）的计算公式为：HB = （F/S）× 100，其中F为试验力（单位：牛顿），S为压痕面积（单位：平方米）。
三、布氏硬度计的类型与使用方法根据试验力的施加方式，布氏硬度计可分为手动和自动两种类型。
手动布氏硬度计的操作步骤如下：1.选择合适的硬度计，根据待测材料的性质选择试验力大小和硬质合金球或金刚石圆锥的直径。
2.将硬度计平稳地放置在待测材料表面上，确保试验力垂直于材料表面。
3.施加试验力，保持一定时间后，卸除试验力。
4.观察并测量压痕的直径或面积，根据公式计算硬度。
四、布氏硬度法的应用领域布氏硬度法在工业生产、科研和检测等领域具有广泛的应用，可用于检验金属材料的硬度、强度、韧性等性能，为材料的选择、加工和质量控制提供重要依据。
五、布氏硬度法的优缺点优点：1.操作简便，试验速度快，适用于批量检测。
2.适用范围广泛，可测定多种材料的硬度。
3.硬度计算准确，具有较高的测量精度。
缺点：1.对试样表面要求较高，表面粗糙度较大时，测量结果偏差较大。
2.试验力较小，不适用于测定高硬度材料。
六、提高布氏硬度测试准确性的措施1.选用合适的试验力、硬质合金球或金刚石圆锥直径。
2.保证试验力施加均匀、稳定，避免冲击和振动。
3.精确测量压痕直径或面积，减小测量误差。
4.对待测材料表面进行适当处理，降低表面粗糙度对测量结果的影响。
总之，布氏硬度法是一种实用、可靠的硬度测量方法。
布氏硬度计 说明书
HBS-3000型数显布氏硬度计使用说明书上海高致精密仪器有限公司目次一简介 (2)二主要技术参数 (2)三仪器的安装和调试 (3)1 硬度计工作条件2 拆箱和安装3 硬度计安装4 操作面板功能介绍5 硬度计的使用四硬度计的保养及注意事项 (9)五RS232超级终端设置： (10)六附件（装箱单） (13)一简介HBS-3000型数显布氏硬度计是光机电一体化的高新技术产品，该硬度计造型新颖，具有良好的可靠性，可操作性和直观性，是采用精密机械技术和光电技术的新型布氏测试仪器。
该机采用计算机软件编程，光电传感等技术。
通过按键输入，选择测试方法与硬度HB=0.102× 相互对照、储存等，在LCD 大屏幕显示屏上能显示试验方法、试验力，测量压痕长度、硬度值、试验力保持时间、试验力与硬度测量范围、测量次数，并能键入年、月、日期，试验结果和数据处理等，通过打印机输出，RS-232接口与计算机连网。
布氏硬度试验主要用于铸铁、钢材、有色金属及软合金等材料的硬度测定，此外还可以用于硬质的塑料、电木等某些非金属材料硬度的测定。
适用于工厂、车间、试验室、大专院校和科研机构。
布氏硬度试验是用一定直径的钢球（D ）,以规定试验力（F ）压入被测试物体的表面（图1），经规定的保持试验力时间后，卸除试验力，用测微目镜测量试件表面的压痕直径（d ），计算压痕的球形表面积所承受的平均压力（N/mm 2），即布氏硬度值。
从以下计算公式中可得到布氏硬度值；2FπD(D-√D 2-d 2)式中：F-通过钢球压头加在试样上的试验力，ND-钢球直径，mm d-压痕直径，mm0.102—规定的系数。
图（1）二. 主要技术参数1 试验力级数： 62.5kgf (612.5N) 500kgf(4900N) 100kgf(980N) 750kgf(7350N) 125kgf(1225N) 1000kgf(9800N) 187.5kgf(1837.5N) 1500kgf(14700N) 250kgf(2450N) 3000kgf(29400N) 2． 硬度测试范围： （8～650）HBW 3. 示值精度：标准硬度块 示值最大误差%(相对H) 示值重复性误差 ≤125 ±3 0.03d 125<HBW ≤225 ±2.5 0.025d>225 ±2 0.02dH—标准块的标定硬度值 d—压痕直径的总平均值4.测微目镜放大倍率： 20倍5.测微目镜最小分度值： 0.625um6.试样最大高度： 185mm7.压头中心至机体最大距离： 135mm8.电源电压： AC 220V9.外形尺寸： (786×565×245)mm10.重量： 130kg三. 仪器的安装和调试1. 硬度计的工作条件1.1硬度试验应在室温(23±5)℃，室内相对湿度不大于65％1.2环境清洁，无震动1.3周围无腐蚀性气体1.4安装在稳固的工作台上，（外形尺寸仅作参考）在工作台上适当的位子上开一个φ90mm孔，为丝杆升降之用（图2）（图2）2. 拆箱和安装2.1旋下外包装箱下面的四个螺母，移开箱壳，取出护围硬度计垫衬及附件箱。
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HB: T: 10
601.5 N: 01
3000/10
LOADING
TIME
TIME
CLR-D
DWELL
LIGHT
LIGHT
CLR-F
FORCE
FORCE
试验状态
图4 1 输出显示用 LCD 液晶显示器和发光二级管。显示屏显示 D1、D2 输入值，HB 硬 度值、实际试验力(瞬时)、试验力/球压头、保荷时间、硬度测试次数、加卸荷 状态。 2 试验力显示：在加荷试验时，显示出实际试验力(瞬时值 kg)，如 3000kg。 3 保荷时间，当加荷结束时，保荷时间呈倒计时，保荷时间范围从 05~60 秒，共 12 档，一般设在 15 秒。 4 试验状态显示，试验时分为三个阶段，加荷阶段 LOADING 灯亮，保荷阶段 DWELL 灯亮，卸荷阶段 UNLOADING 灯亮。 5 输入功能键， 面板上共设 9 个键。 两个为保荷时间増减键， 两个为力值増减键， 两个为光源増减键.每按一下，应发出“嘟”声，当发出“嘟叻叻…”较长声， 表示该值已达到最大值或最小值；一个停止键，两个清零键(CLR-F、 CLR-D)。 使保荷时间增加。每按一下 TIME+ 键，则会发出“嘟”的一声，表 示保荷时间增加 5 秒。 使保荷时间减少。每按一下 TIME- 键，则会发出“嘟”的一声，表 示保荷时间减少 5 秒。
LIGHT-
FORCE+
FORCE-
CLR-D
CLR-F
置零键——当负荷全部卸除后（工件与压头脱开） ，试验力显示还有 余数，按该键置零。 停止键——硬度计在试验时需要停止请按此键。按此键后，仪器停 止加荷恢复到起始位置。
STOP
硬度计的使用步骤： 1 将试样稳固地放置于试台上，保证在试验过程中不发生位移和绕曲。 2 打开电源开关，杠杆自动调整进入起始位置，面板显示 D1:、D2:，HB:。如显 示试验力剩余值， 按 CLR-F 键清除。 开机时试验力设定在 3000kg， 压头直经 10mm， 时间设定在 15 秒。本仪器的试验力有 2 组共十二级； 第 1 组：62.5kg~250kg，手动加力>30kg，即自动加荷。 第 2 组：500kg~3000kg，手动加力>90kg，即自动加荷。 3 仪器试验前的准备工作就绪后，转动手轮，当试件接触压头的同时试验力也开 始显示，试验力接近自动加荷值时，必须缓慢上升，仪器发出“嘟”响声，应停 止转动手轮，加荷指示灯 LOADING 亮，试验力自动加载，运行到达所选定的试 验力时，保荷开始，保荷指示灯 DWELL 亮，加荷指示灯暗，并进入倒计时，待 保荷时间结束，保荷指示灯暗，自动进行卸荷，同时卸荷指示灯 UNLOADING 亮， 卸荷结束后指示灯暗时， 反向转动旋轮使工件与压头脱开， 杠杆回复到起始位置。 一次测试结束。
8~650 HBW 15 倍 0.00125mm
1
2
3 4
1.上盖板 2.紧 定 螺 钉 3.开 关 4. 数 显 测 微 目 镜 插 口 5. 交 流 电 输 入 插 口 6.旋 轮 7. 数 显 测 微 目 镜
7
5 6
操作面板功能介绍（图 4）
500kg f
D1: D2:
2.500 2.500 0.0 kg
注意:当使用第 1 组试验力试验时，因您用力过大，使自动加荷值〉40kg 时，仪 器不工作，请您卸除所有试验力，重复上述方法继续操作。数值接近自动 加试验力值时应缓慢转动旋轮。
数显式测量显微镜的使用
1 将打好布氏硬度压痕的硬度块或试件放在平稳的台面上，把测量显微镜置于硬 度块或试件上，调节光源亮度“LIGHT+”或“LIGHT-” 。旋转显微镜上的眼罩， 使压痕边缘清晰。 2 转动测量显微镜两侧毂轮，观察两条刻线相互靠近，当两条刻线内则边缘非常 接近时，处于无透光间隙的临界状态，按下“CLR-D”键置零。
2
试验力 N（kg) 29420(3000) 14710(1500) 9807(1000) 4903(500) 2452(250) 980.7(100) 7355(750) 2452(250) 1226(125) 612.9(62.5) 1839(187.5) 612.9(62.5)
试件的最小厚度应大于压痕深度的 10 倍。测试后，试件背面不得有可见的 变形痕迹，反之视为无效，应重新选择球直径或试验力。
HB
P P A Dh
(1)
在实际试验时，由于测量压痕直径 d 比压痕深度 h 方便，因此将（1）式中的 h 换算成 d 的表达式。根据几何关系
h
因此，当载荷单位为 kgf 时，有
D 1 D2 d 2 2 2
HB
当载荷单位为 N 时，有
D D D 2 d 2
0.102 2 P
硬度计的正确使用 为了确保布氏硬度测试的正确，应满足表 2 要求。 表 2 布氏硬度试验材料与 F/D 的选择 材料 钢及铸铁 布氏硬度 ＜140 ≥140 ＜35 铜和铜合金 35~130 ＞130 <35 轻金属及其合金 35~80 ＞80 F—试验力（kg） D—球直经（mm） F/D 10 30 5 10 30 2.5 5,10 10
同材料） ，必须保证二者压痕的几何形状相似，也即保证压入角 φ 相等。由于 d D sin 带入式（2a）得
2
，
HB
P D2
2 2 1 1 sin 2
(3)
此式说明，若压入角 φ 不变，为了使同一材料在两种 P-D 组合下测得的硬度也不变， 则要求 P/D2 也应保持为常数LIGHT+
使光源亮度增强。每按一下 LIGHT+ 键，则会发出“嘟”的一声， 表示亮度正在增强 使光源亮度减弱。每按一下 LIGHT- 键，则会发出“嘟”的一声， 表示亮度正在减弱 选择试验力(kg)/球压头(mm)键，每按一下，FOGCE+试验力增大，范 围见表 2。注意：要更换相应的球压头。 选择试验力(kg)/球压头(mm) 键，每按一下 FORCE-试验力减小（同 上） 。 置零键——数显式测量显微镜置零。
试验力的保持时间：黑色金属 10~15 秒；有色金属 30 秒，硬度值小于 35HBW 时为 60 秒。 压痕中心距试样边缘距离不应小于压痕直径的 2.5 倍，两相邻压痕中心距不 应小于压痕平均直径的 3 倍。硬度小于 35HB 时，上述距离应分别为压痕平均直 径的 3 倍和 6 倍。如果不按这一标准试验，压痕会出现不对称现象，硬度值会出 现偏高或偏低，得不到正确的测试数据。 应在两相互垂直的方向上测量压痕直径，并取其算术平均值，压痕两直径之 差不应超过较小直径的 2%。 试样应制成光滑平面，其表面粗糙度不应低于 1.6，若球直径为φ2.5mm，试 样的粗糙度应在 0.8 以下，以使压痕边缘清晰，保证测量结果的准确性。试样表 面应无氧化皮，电镀层以及表面受热或其它污物。 MHB-3000 型数显布氏硬度计使用说明书 生产单位: 上海尚材试验机有限公司 硬度计的技术参数 试 验 力 ： 612.9N(62.5kg) 、 980.7N(100kg) 、 1226N(125kg) 、 1839N(187.5kg) 2452N(250kg)、 4903N(500kg)、 7355N(750kg)、 9807N(1000kg)、 14710N(1500kg)、 29420N(3000kg) 压头规格：φ2.5mm 球压头；φ5mm 球压头； φ10mm 球压头 硬度测试范围： 读数显微镜放大倍率： 测微毂轮最小分度值： 硬度计示意图（图 3）
P1 P 22 常数 2 D1 D2
（4）
此即相似性条件。 大量试验表明，上述相似性原理只有在压痕满足 0.24D≤d≤0.6D 的条件下才成立，为 此，国家标准规定了三种 P/D2 的值：30、10、2.5，可根据材料及工件厚度选取，如表 1 所 示。
表 1 布氏硬度试验规范 金属 类型 布氏硬度值 （HB） 140～150 试样厚度 /mm 6～3 黑 色 金 属 ＜140 4～2 ＜2 ＞6 6～3 ＜3 6～3 ＞130 有 色 金 属 8～35 36～130 4～2 ＜2 9～3 6～3 ＜3 ＞6 6～3 ＜3 钢球直径 D /mm 10 5 2.5 10 5 2.5 10 5 2.5 10 5 2.5 10 5 2.5 载荷 P /kgf 3000 750 187.5 1000 250 62.5 3000 750 187.5 1000 250 62.5 250 62.5 15.6 P＝2.5D2 60 P＝10D2 30 P＝30D2 30 P＝10D2 10 P＝30D2 10 P～D 关系 载荷保持时间 /s
2P
（2a）
HB
D D 2 D 2 d 2
（2b）
式中，只有 d 是变数，试验时只要测量出压痕直径 d（mm） ，可通过计算或查布氏硬度表得 到 HB 值。 根据待测材料不同，压头可选用淬火钢球和硬质合金球两大类，硬度符号分别以 HBS 和 HBW 区别表示。前者适用于硬度值在 450 以下的材料；后者适用于硬度值为 450～650 的材料。 布氏硬度 HBW 表达方法： 硬度值/ HBW 压头直径、试验力的 kgf 值/保载时间
布氏硬度
布氏硬度（Brinell hardness）试验是 1900 年由瑞典工程师 J.B.Brinell 提出的，是目前最 常用的硬度试验方法之一。布氏硬度试验原理如图 1 所示，以一定大小的载荷 P（kgf 或 N） 将直径为 D 的球形压头压入试样表面，经规定保持时间后卸除载荷，根据压痕的表面积 A ，计算单位面积上所承受的载荷来表征硬度，用符号 HB 表示，即 （mm2）
3 转动测量显微镜毂轮，将左边的刻线内侧与压痕左边的边缘相切，再使右边刻
(a)压头压入试样表面
(b)卸载后测量压痕直径
图 2 压痕几何相似原理示意图