金属硬度检测方法
金属洛氏硬度试验第1部分试验方法
≤3s; • 施加主试验力在1s ～8s完成; • 总试验力保持时间4s ±2 s ; 低硬度材料经协商
可延长时间,偏差±2s.
• 两相邻压痕中心间的距离≥4倍压痕直径, 并 且≥2mm.
• 任一压痕中心至试样边缘的距离≥2.5倍压 痕直径, 并且≥1mm.
11 凸圆柱面洛氏N和T标尺硬度 修正时的线性内插法计算
• 附录C的表C.3和表C.4规定凸圆柱面洛氏N和T标 尺硬度的修正时,不在表中给出的值可通过线性内 插法求得.线性内插法按如下计算:
例1:表C.4(T标尺) , 相同半径下不同硬度的内插:
表面洛氏硬度读数 圆柱半径 修正值
80
1.6
3
90
表1 ( 续)
标尺 C
标准块硬度 20～≤70HRC
示值误差
示重复性
≤0.02(100- )或
±1.5HRA 0.8洛氏单位b
N
T b 以较大为准
±2HRN ±3HRT
≤0.04(100- ) 或
1.2洛氏单位b ≤0.06(100- )
或
2.4洛氏单位b
7 试样
• 试样的试验面应光华平坦,无氧化皮和外来污物;
• 增加了对薄产品HR30Tm的试验规范; • 增加了附录F对金刚石压头的说明; • 删除了硬度换算采用相应国家标准的规定.
2 范围
• 适用于金属材料测定 洛氏硬度和表面洛氏 硬度.(包括9个洛氏标尺, 6个表面洛氏硬度 标尺)
• 各标尺适用的范围见标准中表1洛氏硬度标 尺.
3 引用文件
• GB/T230.2-2002 金属洛氏硬度试验 第2 部分:硬度计(A 、 B 、 C 、 D、 E 、 F 、 G、 H、 K 、 N、 T标尺)的检验. 该标准修改采用ISO 6508-2:1999.
金属硬度检测方法【技巧】
度 算出被测物于静态试验方法。
各方法的检测原理及适用范围如下：
检测方法
检测原理
适用范围
适用于大型金属部件
里氏 利用冲头在距离试样表面 1mm 处的回弹速率与冲击速率的比值
动态
和产品，即质量大的对
硬度 计算硬度。
试验
象。
法 肖氏 利用冲头在试样表面的回弹高度与固定落下高度的比值计算硬 在轧辊行业应用较普
硬度 度。
遍。
布氏 主要是测量压痕直径和深度两种原理。
硬度
在无缝钢管标准中，布 氏硬度用途最广。
静态 韦氏 用压针压入的深度来表征材料的硬度，定义 0.1mm 的压入深度 软金属使用较多。
试验 硬度 为一个韦氏硬度单位。
法 超声 将维氏正四棱锥压头振动杆激励到其自由振动频率，当压头以恒 适合轻薄工件的无损
硬度是指金属材料抵抗更硬物体压入其表面的能力。通过硬度试验可以反映金属材料在不同的化学成分、组织结构
和热处理工艺条件下性能的差异，达到测定材料的适用性，或材料为使用目的所进行的特殊硬化或软化处理效果。
金属硬度检测方法主要有：里氏硬度、肖氏硬度、布氏硬度、韦氏硬度、超声波硬度等。
其中里氏硬度和肖氏硬度，检测中试验力的施加是动态的和冲击性的，属于动态试验法。
金属硬度检测方法
金属硬度检测方法作者：张凤林硬度是评定金属材料力学性能最常用的指标之一。
硬度的实质是材料抵抗另一较硬材料压入的能力。
硬度检测是评价金属力学性能最迅速、最经济、最简单的一种试验方法。
硬度检测的主要目的就是测定材料的适用性，或材料为使用目的所进行的特殊硬化或软化处理的效果。
对于被检测材料而言，硬度是代表着在一定压头和试验力作用下所反映出的弹性、塑性、强度、韧性及磨损抗力等多种物理量的综合性能。
由于通过硬度试验可以反映金属材料在不同的化学成分、组织结构和热处理工艺条件下性能的差异，因此硬度试验广泛应用于金属性能的检验、监督热处理工艺质量和新材料的研制。
金属硬度检测主要有两类试验方法。
一类是静态试验方法，这类方法试验力的施加是缓慢而无冲击的。
硬度的测定主要决定于压痕的深度、压痕投影面积或压痕凹印面积的大小。
静态试验方法包括布氏、洛氏、维氏、努氏、韦氏、巴氏等。
其中布、洛、维三种试验方法是应用最广的，它们是金属硬度检测的主要试验方法。
这里的洛氏硬度试验又是应用最多的，它被广泛用于产品的检验，据统计，目前应用中的硬度计70%是洛氏硬度计。
另一类试验方法是动态试验法，这类方法试验力的施加是动态的和冲击性的。
这里包括肖氏和里氏硬度试验法。
动态试验法主要用于大型的，不可移动工件的硬度检测。
各种金属硬度计就是根据上述试验方法设计的。
下面分别介绍基于各种试验方法的硬度计的原理、特点与应用。
1.布氏硬度计（GB/T231.1—2002）1.1布氏硬度计原理对直径为D的硬质合金球压头施加规定的试验力，使压头压入试样表面，经规定的保持时间后，除去试验力，测量试样表面的压痕直径d，布氏硬度用试验力除以压痕表面积的商来计算。
HB =F / S ……………… (1-1)=F / πDh……………… (1-2)式中：F ——试验力，N；S ——压痕表面积，mm；D ——球压头直径，mm；h ——压痕深度， mm；d ——压痕直径，mm。
标准金属布氏硬度块检定规程
标准金属布氏硬度块检定规程全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：标准金属布氏硬度块是硬度检测的重要标准器具，其准确性和可靠性直接影响到被测物件的硬度测试结果。
为了确保金属布氏硬度块的准确性，需要进行定期的检定。
下面将介绍关于标准金属布氏硬度块检定规程。
一、检定设备及环境要求1. 检定设备: 检定金属布氏硬度块需要使用硬度计进行测试，确保硬度计的准确性和精度。
2. 检定环境: 检定金属布氏硬度块的环境应干净整洁，温度、湿度稳定，避免尘埃、杂物等影响检定结果。
二、检定方法1. 准备工作: 在检定前，应将金属布氏硬度块进行清洁，保证表面无污垢和氧化物。
3. 测试次数: 每个金属布氏硬度块至少进行三次测试，取平均值作为最终测试结果。
4. 结果记录: 测试完成后，将测试结果记录在检定表格中，包括测试日期、测试人员、测试数值等信息。
三、检定频率1. 建议每个金属布氏硬度块至少每半年进行一次检定，以确保其准确性和可靠性。
2. 若金属布氏硬度块受到外部影响或存放环境发生变化，应及时进行检定。
四、检定标准金属布氏硬度块的检定需遵守相关的国家标准或行业标准，确保检定结果的准确性和可靠性。
五、质量管理1. 在金属布氏硬度块的检定过程中，应建立完善的质量管理制度，确保检定结果的可追溯性和准确性。
2. 检定结果应在质量管理体系中进行记录，并定期进行回顾和评估，及时作出调整和改进。
标准金属布氏硬度块检定规程是确保硬度测试结果准确性和可靠性的重要保障。
通过严格的检定规程和质量管理制度，可以有效提高金属布氏硬度块的使用性能，为硬度测试工作提供更可靠的支持。
第二篇示例：标准金属布氏硬度块检定规程一、概述金属布氏硬度块是用于硬度测试仪校准、检定的标准硬度块，通过对金属布氏硬度块进行定期检定，可以确保硬度测试仪的准确度和稳定性。
本文将介绍金属布氏硬度块的检定规程，以确保其检定结果的准确性和可靠性。
二、检定前准备工作1. 检定人员应熟悉金属布氏硬度块的使用说明，了解其结构和性能特点。
金属维氏硬度
金属维氏硬度1. 硬度的概念和意义硬度是描述物质抵抗外力压入或划伤的能力的物理性质。
对于金属材料而言，硬度是其重要的力学性能之一，对于材料选择、加工和使用具有重要意义。
2. 维氏硬度的定义维氏硬度是一种常用的测量金属硬度的方法。
它以维氏硬度计为工具，在一定试验条件下，通过在被测材料表面施加规定荷载，然后测量钻头在材料表面产生的印痕直径或深度，从而确定材料的硬度值。
3. 维氏硬度计原理及结构维氏硬度计由一个带有标尺的压力盘、一个压头和一个可调节荷载机构组成。
在测试时，先将压头按下到预定高度，并通过调节荷载机构施加一定荷载。
然后将压力盘与压头接触到被测材料表面上，并使其保持一定时间。
最后，测量钻头在材料表面产生的印痕直径或深度。
4. 维氏硬度计使用方法使用维氏硬度计进行硬度测试需要以下步骤：•准备工作：校准维氏硬度计，确保其准确性。
•清洁材料表面：将被测材料的表面清洁干净，以确保测试结果的准确性。
•施加荷载：通过调节荷载机构，施加一定的荷载到压头上。
•进行测试：将压力盘与压头接触到被测材料表面上，并保持一定时间。
•测量印痕：使用显微镜等工具测量钻头在材料表面产生的印痕直径或深度。
•计算硬度值：根据维氏硬度计的标定曲线或公式，将测得的印痕直径或深度转换为对应的维氏硬度值。
5. 维氏硬度与材料性能之间的关系维氏硬度通常被认为是描述金属材料抗划伤能力的指标。
较高的维氏硬度值通常意味着材料具有较好的耐磨性和抗划伤能力。
因此，在材料的选择和设计中，维氏硬度值是一个重要的考虑因素。
维氏硬度还与材料的强度、塑性等力学性能密切相关。
一般来说，硬度较高的金属材料往往具有较高的强度和较低的塑性。
这意味着在一些特定应用中，需要根据具体需求权衡硬度和其他力学性能之间的关系。
6. 维氏硬度测试的优缺点维氏硬度测试方法具有以下优点：•测试简便：维氏硬度计操作简单，测试过程快速。
•结果准确：通过测量印痕直径或深度，可以得到相对准确的维氏硬度值。
金属硬度试验方法国家标准
金属硬度试验方法国家标准金属硬度是金属材料的一个重要性能指标，它直接影响着材料的加工性能、耐磨性和使用寿命。
因此，对金属硬度进行准确的测试和评定是非常重要的。
为了规范金属硬度的测试方法，我国制定了一系列的国家标准，以确保测试结果的准确性和可比性。
首先，金属硬度的测试方法需要选择适当的硬度测试仪器。
目前常用的硬度测试方法有洛氏硬度、巴氏硬度、维氏硬度等。
每种硬度测试方法都有相应的测试仪器，用户在选择测试方法时需要根据具体材料的硬度范围和测试要求来确定。
在进行测试之前，需要对测试仪器进行校准和标定，以确保测试结果的准确性。
其次，金属硬度的测试方法需要严格按照国家标准进行操作。
在进行测试之前，需要对试样进行表面处理，去除氧化层和污垢，以减小测试误差。
测试时需要保证试样与测试仪器之间的接触良好，避免外界干扰。
测试过程中需要按照标准要求施加力量，并在规定时间内进行测量，以获得准确的硬度数值。
另外，金属硬度的测试方法还需要进行数据处理和结果分析。
在测试完成后，需要对测试结果进行记录和整理，并进行数据分析和比对。
对于不同的硬度测试方法，需要根据标准要求进行结果的转换和比较，以确保测试结果的可比性和准确性。
同时，还需要对测试过程中可能存在的误差和影响因素进行分析和排除，以提高测试结果的可靠性。
最后，金属硬度的测试方法需要进行结果的评定和应用。
根据测试结果，可以对材料的硬度进行评定，并据此指导材料的选用和加工工艺的确定。
同时，测试结果还可以用于质量控制和产品认证，以确保产品的质量和可靠性。
综上所述，金属硬度的测试方法国家标准对于保证测试结果的准确性和可比性具有重要意义。
在实际测试过程中，需要严格按照标准要求进行操作，进行数据处理和结果分析，并根据测试结果进行评定和应用。
只有这样，才能确保金属硬度测试结果的可靠性，为材料的选用和加工工艺的确定提供可靠依据。
金属热处理硬度检测方法及操作技巧
头在材料表面施加冲击载荷，然后测量压痕的直径和深度来确定材料的冲击Fra bibliotek性。03
微小布氏硬度测试
这种方法主要用于测试微小或薄型金属材料的硬度。它使用一个微小的
球形压头在材料表面施加压力，然后测量压痕的直径来确定材料的硬度
。
布氏硬度测试的操作步骤
选择合适的压头和压力
根据材料类型和硬度范围选择压 头（如硬质合金或金刚石）和压 力，确保满足相关标准。
02
布氏硬度测试 (Brinell Hardness Test)
布氏硬度测试的种类
01
静态布氏硬度测试
这是最常见的布氏硬度测试方法，主要用于测试金属材料。它使用一个
硬质的球形压头在一定压力下压入材料表面，然后测量压痕的直径来确
定硬度。
02
动态布氏硬度测试
这种方法主要用于测试金属材料的冲击韧性。它使用一个硬质的球形压
热处理硬度检测的重要性
01
02
03
评估材料性能
硬度检测可推断材料的强 度、耐磨性、耐腐蚀性等 指标，评估其在不同环境 下的表现。
优化热处理工艺
通过比较不同工艺下的硬 度，选择最佳参数，提高 产品质量和性能。
诊断材料缺陷
硬度检测能检测气孔、裂 纹、夹杂等缺陷，为生产 质量控制提供依据。
热处理硬度检测的种类
热处理硬度检测方法及操作技巧
目录
• 热处理硬度检测概述 • 布氏硬度测试 (Brinell Hardness Test) • 洛氏硬度测试 (Rockwell Hardness Test) • 维氏硬度测试 (Vickers Hardness Test) • 热处理硬度测试的注意事项
01
热处理硬度检测概述
金属材料布氏硬度试验第一部分试验方法
金属材料布氏硬度试验第一部分试验方法
布氏硬度试验是常用的金属材料硬度测试方法之一，通过在金属材料表面施加一定压力，测量压入钢球或钻石锥锐尖所产生的压印直径，从而计算出硬度值。
布氏硬度试验主要分为两个部分：第一部分是准备工作，第二部分是试验操作。
第一部分：准备工作
1. 确定试验材料：根据需要测试的金属材料类型，选择相应的试验方法和试验载荷标准。
2. 磨平试样：将试样切割或锯割成适当的形状和尺寸，然后用砂纸或磨料将试样表面磨平，确保试样表面平整。
3. 清洁试样：用酒精或丙酮等溶剂清洁试样表面，确保无油污和杂质。
第二部分：试验操作
1. 将经过准备的试样放在试验台上，将布氏硬度计放置在试样表面上。
2. 选择合适的试验载荷：根据试样的硬度范围选择合适的试验载荷。
一般来说，当试样的硬度较低时，使用较小的试验载荷；当试样的硬度较高时，使用较大的试验载荷。
3. 施加试验载荷：通过手动或电动方式施加试验载荷，使硬度计的压头与试样表面接触，并保持一定的时间，典型情况下为15-30秒。
4. 释放试验载荷：将试验载荷释放，使压头与试样分离。
5. 测量压印直径：使用显微镜或硬度计的读数仪表，测量压印
直径的两个最大对称距离。
通常，测量读数仪表有两个模式，一个用于钢球硬度计，一个用于钻石锥硬度计。
6. 计算硬度值：根据测得的压印直径和试验载荷值，使用硬度计算公式计算出布氏硬度值。
需要注意的是，在实施布氏硬度试验之前，需要熟悉试验设备的操作方法，并确保硬度计的压头和试样表面之间无杂质。
此外，为获得准确的硬度值，应随机选择多个试验点，并在不同位置进行多次试验。
什么是金属硬度？
什么是金属硬度？金属硬度是指金属材料抵抗划痕、压痕或穿透的能力。
硬度是衡量物质抵抗外力的一种重要性能指标，对于金属材料的选择和应用具有重要意义。
下面将从金属硬度的定义、硬度的测试方法、影响硬度的因素以及金属硬度的应用等方面展开介绍。
一、金属硬度的定义金属硬度是指金属材料抵抗划痕、压痕或穿透的能力。
硬度可以用来衡量金属的机械坚硬程度，并可用于评估材料的强度、韧性、耐磨性等特性。
硬度通常用一定条件下所施加的外力对金属材料的抵抗程度来表示。
二、硬度的测试方法硬度的测试方法有多种，常见的有洛氏硬度、维氏硬度、布氏硬度等。
其中，洛氏硬度测试主要用于软金属或有机材料，维氏硬度测试适用于各种金属材料，而布氏硬度测试则主要用于淬火钢、铝合金和硬质合金等材料。
三、影响硬度的因素1. 结晶性：金属的晶格结构和晶界对硬度有着重要的影响。
晶界的存在会导致金属材料硬度下降，晶粒尺寸较小、晶粒界面清晰的金属材料硬度较高。
2. 合金元素：合金元素的添加能够改变金属的晶界结构和晶体结构，从而影响金属的硬度。
例如，添加碳元素可以提高钢铁的硬度。
3. 冷加工：冷加工过程中，金属材料分子间的层状结构会发生改变，晶体的构型发生所谓“塑性变形”，原子排列更加紧密，使金属的硬度得到提高。
四、金属硬度的应用1. 材料选择：在工程设计中，硬度是选择材料的重要考虑因素之一。
根据不同的应用要求，可以选用不同硬度的金属材料，以满足产品的使用需求。
2. 制造工艺：金属硬度对于制造工艺具有重要影响。
在制造过程中，对金属材料进行适当的热处理或冷加工，可以改变其硬度，从而提高产品的质量和使用寿命。
3. 表面处理：金属硬度也对于表面处理具有重要意义。
通过表面处理方法，如渗碳、氮化等，可以改变金属材料的表面硬度，增加其耐磨性和耐腐蚀性。
4. 质量控制：金属硬度的测试是质量控制的重要环节之一。
通过对金属材料硬度的测试，可以判断其是否达到设计要求，从而保证产品的质量和性能。
硬度单位HRC
硬度单位HRC硬度单位HRC是用于测量金属硬度的一种单位，它基于Rockwell 硬度测试方法，是目前最常用的硬度测试方法之一。
HRC是一个重要的工业标准，广泛应用于制造业、材料科学、机械制造和质量控制等领域。
一、Rockwell硬度测试方法Rockwell硬度测试方法是一种非破坏性的金属硬度测试方法，它可以通过压入金属表面的压力和深度来测量金属硬度。
Rockwell 硬度测试方法包括三种测试方法：A、B和C。
每种测试方法都有不同的压头和负载，可以适用于不同类型的金属。
Rockwell硬度测试方法的基本原理是利用钢球或金刚石锥头施加一定的负载力，将其压入金属表面，然后测量压入深度。
通过比较压入深度和负载力之间的关系，可以确定金属的硬度。
Rockwell硬度测试方法具有简单、快速、准确和可靠的特点，因此被广泛应用于金属材料的硬度测试。
二、硬度单位HRC的定义HRC是一种用于测量金属硬度的单位，它是Rockwell硬度测试方法中C规格的硬度单位。
HRC的全称是Rockwell硬度C标准，它是通过C规格的测试方法进行测量的硬度单位。
HRC通常用于测量高硬度钢、合金钢、硬质合金、不锈钢等金属材料的硬度。
HRC的计算公式为：HRC = 100 - （深度读数 - 初位置读数）/总位移读数 * 100其中，深度读数表示压头压入金属表面后的深度读数，初位置读数表示压头接触金属表面时的位置读数，总位移读数表示压头在测试过程中的总位移读数。
HRC的数值越高，表示金属材料的硬度越高。
三、HRC的应用HRC是一个重要的工业标准，广泛应用于制造业、材料科学、机械制造和质量控制等领域。
HRC可以用于测量各种金属材料的硬度，特别适用于硬度高的材料，如高硬度钢、合金钢、硬质合金、不锈钢等。
在制造业中，HRC可以用于检测制造的产品的硬度，以确保产品的质量和性能。
在材料科学中，HRC可以用于研究和评估不同材料的硬度和强度，以帮助开发新的材料和应用。
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金属硬度检测方法 硬度是评定金属材料力学性能最常用的指标之一。硬度的实质是材料抵抗另一较硬材料压入的能力。硬度检测是评价金属力学性能最迅速、最经济、最简单的一种试验方法。硬度检测的主要目的就是测定材料的适用性，或材料为使用目的所进行的特殊硬化或软化处理的效果。对于被检测材料而言，硬度是代表着在一定压头和试验力作用下所反映出的弹性、塑性、强度、韧性及磨损抗力等多种物理量的综合性能。由于通过硬度试验可以反映金属材料在不同的化学成分、组织结构和热处理工艺条件下性能的差异，因此硬度试验广泛应用于金属性能的检验、监督热处理工艺质量和新材料的研制。
金属硬度检测主要有两类试验方法。一类是静态试验方法，这类方法试验力的施加是缓慢而无冲击的。硬度的测定主要决定于压痕的深度、压痕投影面积或压痕凹印面积的大小。静态试验方法包括布氏、洛氏、维氏、努氏、韦氏、巴氏等。其中布、洛、维三种试验方法是应用最广的，它们是金属硬度检测的主要试验方法。这里的洛氏硬度试验又是应用最多的，它被广泛用于产品的检验，据统计，目前应用中的硬度计70%是洛氏硬度计。另一类试验方法是动态试验法，这类方法试验力的施加是动态的和冲击性的。这里包括肖氏和里氏硬度试验法。动态试验法主要用于大型的，不可移动工件的硬度检测。
各种金属硬度计就是根据上述试验方法设计的。下面分别介绍基于各种试验方法的硬度计的原理、特点与应用。
1.布氏硬度计（GB/T231.1—2002） 1.1布氏硬度计原理 对直径为D的硬质合金球压头施加规定的试验力，使压头压入试样表面，经规定的保持时间后，除去试验力，测量试样表面的压痕直径d，布氏硬度用试验力除以压痕表面积的商来计算。
HB =F / S „„„„„„ (1-1) =F / πDh „„„„„„ (1-2) 式中：F —— 试验力，N； S —— 压痕表面积，mm； D —— 球压头直径，mm； h —— 压痕深度， mm； d —— 压痕直径，mm。 1、2布氏硬度计的特点： 布氏硬度试验的优点是其硬度代表性好，由于通常采用的是10 mm直径球压头，3000kg试验力，其压痕面积较大，能反映较大范围内金属各组成相综合影响的平均值，而不受个别组成相及微小不均匀度的影响，因此特别适用于测定灰铸铁、轴承合金和具有粗大晶粒的金属材料。它的试验数据稳定，重现性好，精度高于洛氏，低于维氏。此外布氏硬度值与抗拉强度值之间存在较好的对应关系。
布氏硬度试验的缺点是压痕较大，成品检验有困难，试验过程比洛氏硬度试验复杂，测量操作和压痕测量都比较费时，并且由于压痕边缘的凸起、凹陷或圆滑过渡都会使压痕直径的测量产生较大误差，因此要求操作者具有熟练的试验技术和丰富经验，一般要求由专门的实验员操作。
1.3布氏硬度计的应用 布氏硬度计主要用于组织不均匀的锻钢和铸铁的硬度测试，锻钢和灰铸铁的布氏硬度与拉伸试验有着较好的对应关系。布氏硬度试验还可用于有色金属和软钢，采用小直径球压头可以测量小尺寸和较薄材料。布氏硬度计多用于原材料和半成品的检测，由于压痕较大，一般不用于成品检测。
1.4布氏硬度试验条件的选择 如同洛氏硬度试验关于标尺的选择一样，布氏硬度试验也要遇到试验条件的选择问题，即试验力F和压头球直径D的选择。这种选择不是任意的，而是要遵循一定的规则，并且要注意试验力和压头球直径的合理搭配，应用起来比洛氏硬度试验略显复杂。
布氏硬度试验最常用的试验条件是采用10mm直径的球压头，3000kg试验力。这一条件最能体现布氏硬度的特点。但是由于试样材质不同，硬度不同，试样大小，薄厚也不同，一种试验力，一种压头自然不能满足要求。在试验力和压头球直径的选择方面需要遵循的规则有2个。
1.4.1规则一，要使试验力和球压头直径的平方之比为一个常数。即 F/D2=F1/D12 = F2/D22 =K „„„„ （1－3） 这个规则来源于相似律。根据相似律，不同直径的球压头D1 、D2 在不同的试验力F1 、F2作用下压入试样表面，压痕直径d1、d2是不同的，但是只要压入角Ø1、Ø2相同，压痕就具有相似性。这时试验力和压头球直径的平方之比就是一个常数。在这种条件下，采用不同的试验力和不同直径的球压头，在同一试样上测得的硬度值是相同的，在不同的试样上测得的硬度值是可以相互比较的。
试验力与压头球直径平方之比在采用公斤力的旧标准中表示为F/D2，在采用牛顿力的新标准中表示为0.102 F/D2。
1.4.2规则二，试验后要使压痕直径处于以下范围： 0.24D 否则试验结果是无效的,应选择合适的试验力重新试验。人们的大量试验表明，当压头直径在0.24D~0.6D之间时，测得的硬度值与试验力大小无关。
布氏硬度试验可选择的试验力从3000kg到1kg大约有20个级别。布氏硬度试验可选择的压头直径为Ø10mm、Ø5mm、Ø2.5mm、Ø1mm共4种。
布氏硬度试验可选择的0.102F/D2值为30、15、10、5、2.5、1共6种。 标准GB/T231.1—2002中规定的试验条件如表1－1所示。 表1－1布氏硬度试验条件
硬度符号 球直径 D/mm 试验力－压头球 直径平方的比率 0.102F/D2
试验力
F/N HBW10/3000 HBW10/1500 HBW10/1000 HBW10/500 HBW10/250 HBW10/100 HBW5/750 HBW5/250 HBW5/125 HBW5/62.5 HBW5/25 HBW2.5/187.5 10 10 10 10 10 10 5 5 5 5 5 2.5 30 15 10 5 2.5 1 30 10 5 2.5 1 30 29420 14710 9807 4903 2452 980.7
7355 2452 1226 612.9 245.2
1839 HBW2.5/62.5 HBW2.5/31.25 HBW2.5/15.625 HBW2.5/6.25 HBW1/30 HBW1/10 HBW1/5 HBW1/2.5 HBW1/1 2.5 2.5 2.5 2.5 1 1 1 1 1 10 5 2.5 1 30 10 5 2.5 1 612.9 306.5 153.2 61.29
294.2 98.07 49.03 24.52 9.807 标准GB/T231.1—2002中规定试验力和压头直径平方之比（0.102F/D2）应按材料的种类和硬度范围来选择，如表1－2所示
表1－2.试验力—压头直径平方之比的选择 材料 布氏硬度 HRW 试验力-压头球直径平方的比率 0.102F/D2 钢、镍合金、钛合金 30 铸铁1） <140 ≥140 10
30 铜及铜合金 <35 5 35~200 10 >200 30 轻金属及合金 <35 2.5 35~80 5
10 15 >80 10
15 铅、锡 1 １）对于铸铁的试验，压头球直径一般为2.5ｍｍ，5ｍｍ和10ｍｍ。 标准GB/T231.1—2002中规定，对于钢只有一种选择，就是0.102F/D2=30，对于其他材料，根据其不同的硬度范围，有2~3种0.102F/D2值可供选择。
1.4.3布氏硬度试验条件的选择过程： 1.4.3.1根据材料种类和硬度范围，按表1－2选择0.102F/D2值，一般较硬的材料选择较高的0.102F/D2值，较软的材料选择较低的0.102F/D2值，钢铁材料只选择0.102F/D2＝30一个值。
1.4.3.2根据试样的厚度和大小选择压头直径D和试验力F，对于较厚、较大的试样，应尽量选用Ø10mm的压头和相应的试验力，因为这样最能体现布氏硬度计的特点。对于较薄、较小的试样，应选用较小的压头和较小的试验力。以保证满足布氏硬度试验关于“试样厚度应大于压痕深度的8倍”的要求。
1.4.3.3完成上述选择之后应进行初步试验，确定压痕直径是否满足0.24D果满足这一要求，就可进行正式测试，并查表得到布氏硬度值。如果不满足这一要求，当压痕直径小于0.24D时，说明压痕过小，应重新选择大一些的试验力。当压痕直径大于0.6D时，说明压痕过大，应重新选择小一些的试验力。
1.5布氏硬度与抗拉强度的关系 由于布氏硬度试验能够反映出试样较大范围内的综合性能，因此布氏硬度与材料的其他机械性能关系密切，尤其是与抗拉强度存在近似的换算关系：
σb=K·HB „„„„„„ (1-5) 式中：σb—抗拉强度值，MN/m2； K—常数，不同材料有不同的数值。 通过测试布氏硬度可以间接得到材料的抗拉强度。这一点在生产实际中具有重大意义。可以通过测量硬度的方法得到近似的强度值，这样既可以提高工作效率，又可以节省材料。
部分金属材料的换算关系如1－3表所示。 材 料 布氏硬度值 近似换算关系 钢 125~175 ＞175 σb≈0.343HB×10MN/m2
σb≈0.363HB×10MN/m2 铸铝合金 σb≈0.26HB×10MN/m2 退火黄铜、青铜 σb≈0.55HB×10MN/m2 冷加工后的黄铜、青铜 σb≈0.40HB×10MN/m2