分析布氏硬度的优缺点以及试验的影响因素

布氏硬度优点

布氏硬度的压痕通常比较大，硬度值具有代表性;试验结果的分散度比较小，并且重复性也很好，因此一般会具有比较高的测量精度;能够相对比较客观地反映出试样的宏观硬度。组织不均匀的金属材料，一般用布氏硬度测试才能得到可比性好并且分散度较小的平均硬度值。某些材料的布氏硬度值与抗拉强度之间有着一定相关性，在工程上布氏硬度测试应用广泛。

布氏硬度缺点

相对于洛氏硬度和维氏硬度，试验时间较长，并且需要根据不同材料的试样更换压头和试验力，压痕测量通常费时。布氏硬度，一般不适合测试薄板、带材及薄壁管材。

影响试验结果的主要因素

布氏硬度结果主要受：硬度计的准确度等级、测试条件、试验环境、试样本身性质和人为误差等因素的影响。

试验力和硬质合金球直径的影响

同一压头直径不同载荷下，会产生不相似的压痕形状和不一样的应变状态，因此测试值会有较大的差异。有试验研究表明，通常情况下，硬度值随着负荷的增加而增加。当载荷确定时，压头直径的大小对布氏硬度测试值影响明显。有试验结果表明，用小直径的硬质合金球测出的HBW比用大直径硬质合金球测出的大。

试样被测试的表面倾斜的影响

当试样被测面与压头中轴线不垂直时，会导致试验力的垂直分量减小，相切于样被测试的表面的试验力分量增加，导致测试结果偏低。

机械加工的影响

金属材料通过加工硬化可以提供材料的硬度值。这种情况对于铜及铜合金等加工硬化程度大的金属材料，硬度值提高的倾向很显著。

两压痕中心之间的距离和压痕中心到试样边缘距离的影响

如果压痕中心之间距离过小，通常会受邻近压痕形变硬化的影响，使测试结果偏高;压痕中心距试样边缘距离小，通常压痕变形会过大，导致测试结果偏低。

试样表面不干净的影响

试样表面如果有油污，将会减小压头和试样表面接触的摩擦力，会使试验结果偏低。

注意事项

布氏硬度压痕的直径测量不准确主要受压痕测量装置和压痕测量技术的影响。通常采用多次压痕直径对称测量的平均值，或者通过压痕表面投影面积数值来计算压痕表面积，从而计算出布氏硬度值。布氏硬度压痕直径误差会引起布氏硬度值两倍的误差。同一设备、同一压痕，不同测试人员测得的结果都会有不同程度的差别，即使同一测试人员多次测量的结果也会有不同。这种不同主要是因为对线和读数的判断引起的。对线的测量误差与压痕边缘的清晰程度有关，当然也与压痕边缘状态有关。压痕边缘的凸起、凹陷或圆滑过渡都会使压痕直径的测量带来准确性。照明角度和强度，让压痕边界和试样表面能形成明显的反差，对测试结果的准确性有一定帮助。

不同处理方式压痕边界

压痕中心之间和压痕中心距试样边缘需要有一定的距离。压痕中心距离过近，第一个压痕周围会产生变形硬化区，这个硬化区会阻碍其他试验时压痕的变形。第二个压痕的变形也会使第一个压痕对沿直径方向产生变化。压痕中心距试样边缘距离太小，如果太小，试样边缘处会发生明显塑性变形而引起压痕畸形。

布氏硬度标块

硬度试验是在特定条件下进行的，这包括试验力的大小、压头的形状、压入深度、压下的表面积和试样的硬化层深度等条件。通过批量的对比试验，试验数据统计处理后，能将布氏硬度值换算成其他硬度值或抗拉强度。当然这种换算是近似的。并且只有当金属材料结构组织一致时，才能得到较准确的近似结果。

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