基本概念
布氏硬度(Brinell Hardness,符号HB)是一种通过压痕面积反映材料抗塑性变形能力的硬度测试方法。其核心原理是:用规定直径的硬质合金球或钢球,在特定压力下压入材料表面,保持一定时间后卸除压力,通过测量压痕直径计算硬度值
特点:压痕面积大,数据稳定性高,适合反映材料整体平均硬度
布氏硬度测量步骤
样品准备:清洁待测表面,确保无氧化层、油污等杂质。
参数选择:
根据材料类型和厚度选择压头直径(常用1/2.5/5/10mm)和试验力(如3000kgf);
保持时间通常为10-30秒(软金属需更长时间)。
压痕测试:
将样品固定于支撑台,压头垂直压入表面;
卸力后用显微镜测量压痕直径,查表或计算HB值
布氏硬度应用
适用材料:
铸铁、锻件、非铁金属(铝、铜、铅等)及退火/正火处理的钢材;
不适用于硬度>650HBW的材料或薄片(压痕过大会损伤工件)。
工业用途:
评估原材料或半成品硬度(如铸件质量控制);
与抗拉强度存在近似换算关系,可用于估算材料强度
注意事项
测试限制:压痕较大,属于有损检测,不适合成品或精密件;
精度控制:需严格遵循标准(如GB/T 231.1),压头直径误差需<0.003mm;
环境要求:温度控制在10-35℃,避免振动干扰
与其他硬度的对比
洛氏硬度(HR):适合成品件,但数据重复性较差;
维氏硬度(HV):精度更高,可测微小区域,但操作复杂
