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布氏硬度的操作要点以及试样要求

发布日期:2022-07-14 14:02  作者:admin  来源:未知 浏览量:

布氏硬度

布氏硬度(HBW,是最早用来测试材料硬度),不归于无损检测一类,一般认为以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的使用硬质合金(碳化钨)球,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕(被看作是具有一定半径的球形)面积之比值,即为布氏硬度值(HBW),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。

适用范围:布氏硬度(HBW)一般用于材料较软的产品,如有色金属、热处理之前或退火后的钢铁、铸造零件等。布氏硬度压痕较大,测量值准,不适用薄片和成品件。

布氏硬度计测定布氏硬度范围:8-650HBW

试验标准:GB/T 231.1-2018 ISO 6506-1:2014 BS EN ISO 6506-1:2014 ASTM E10-2018 JIS Z2243:2008 ASTM A370-20

HB-3000B布氏硬度计主要性能参数:硬质合金球直径:Ø2.5、Ø5、Ø10;最大工作高度:230mm;常用试验力级数:187.5 750 3000

试验力和测量压头的选择

规则一:试验力的选择应保证压痕直径在0.24D—0.6D之间,为了保证在尽可能大的试样区域内试验,应尽可能选取大的试验压头。当试样尺寸允许时,应优先选用直径10mm的压头试验。铸铁材料,球压头直径不小于2.5mm

规则二:要使试验力和球压头直径的平方之比为一个常数。

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。

布氏硬度试验

试样要求

1.试样表面平坦光滑,无氧化皮和污物(油脂)

2.试样需去除加工因素对试样表面性能的影响

3.试样厚度至少为压痕深度的8倍

4.试样尺寸:

钢板及铸锻件:55mm×55mm

焊接件:尺寸具体协商

布氏硬度操作要点

1.试验温度:

试验一般在10~35 ℃室温下进行,对于温度要求严格的试验,温度为23 ℃±5 ℃。有严格温度要求的,在试验报告中要说明试验温度。

2.试样的支撑

试样表面、支承面、试验台面应清洁和无外界污物(氧化皮、油、灰尘等)。试样应稳固地放置于试验台面上,保证在试验过程中不发生倾斜、位移及挠曲;

试验力作用方向垂直于试验面;不规则工件,应有专门的试样支撑。

3.试验加力和试验力保持时间

使压头与试样表面接触,无冲击和震动地垂直于试验面施加试验力,直至达到规定试验力值。从加力开始至全部试验力施加完毕的时间应在2S~8S之间。试验力保持时间为10S~15S。对于要求试验力保持时间较长的材料,试验力保持时间允许误差应在±2S。

在整个试验期间,硬度计不应受到影响试验结果的冲击和震动。

4.压痕间距

任一压痕中心距试样边缘距离至少应为压痕直径的2.5倍;两相邻压痕中心间距离至少应为压痕直径的3倍。

5.测量压痕直径——相互垂直方向

试验结果处理

1.试验后,检查试样背面,如试样背面出现可见变形痕迹,则表明试样太薄,试验结果无效。压痕直径d=0.24~0.60D。

2.在读数显微镜或其他测量装置上测量压痕直径。应在两相互垂直方向测量,用两个读数的平均值计算布氏硬度,或查表(GB/T 231.4-2009)得布氏硬度值。

3.数值修约:3位有效数字。

4.应注意材料的各向异性,例如经过大变形量冷加工,这样压痕直径在不同方向可能有较大差异。

布氏硬度的表示方法

布氏硬度用符号HBW表示

符号HBW前面为硬度值,符号后面是按如下顺序表示试验条件的指标:

(a)球直径,mm

(b)试验力数字

(c)与规定时间不同的试验力保持时间

eg.350HBW5/750 表示用直径5mm的硬质合金球在7.355KN试验力下保持10s~15s,测定的布氏硬度值为350;

600HBW1/30/20 表示用直径1mm的硬质合金球在294.2N试验力下保持20s,测定的布氏硬度值为600。

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