布氏硬度的检测方法

㈠ 测试硬度的方法

不同的硬度是适合不同的零件的，对某些零件来说你用这中硬度就不适合了，比如高硬度的工件你用布氏硬度偏差就大。因为布氏硬度是用淬火钢球或则是硬质合金球来压工件出的压痕的大小来确定硬度的，工件高硬度的时候和他两的硬度差就很小了，而且布氏硬度也不能适用在很薄的工件或则很薄的表面硬度上测量，因为他的压痕太大了，一下子可能就压穿了，但布氏的优点是在合理范围内偏差比较小。一般是使用在硬度比较小的场合。而洛氏硬度原理是利用金刚石在两个不同大小的压力下压工件，以两个压力下的压痕增加量来测量硬度。优点是测量方便，能直接从硬度测量仪器上读出硬度值而且硬度范围比较广，因为他是用金刚石作压头的，任何钢材的硬度和金刚石比都差很远。维氏硬度的测量原理和布氏类似，但是用金刚石头锥来压工件的，它的同一工件的测量值和布氏测量值相近（但不是绝对相同）。主要是用在很高硬度的范围和比较薄的表面硬度测量。最后，硬度之间的转换可以查硬度转换表（没有准确的换算公式）。

㈡ 布氏硬度和洛氏硬度的测定方法有什么不同

两种都是测试硬度的标准，区别在于测量方法不同。

布氏硬度
用一定直径的钢球或硬质合金球，以规定的试验力（F）压入式样表面，经规定保持时间后卸除试验力，测量试样表面的压痕直径（L）。布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。以HBS（钢球）表示，单位为N/mm2(MPa)。
其计算公式为：F/π(d/2)2
式中：F--压入金属试样表面的试验力，N；
D--试验用钢球直径，mm；
d--压痕平均直径，mm。
测定布氏硬度较准确可靠，但一般HBS只适用于450N/mm2（MPa）以下的金属材料，对于较硬的钢或较薄的板材不适用。在钢管标准中，布氏硬度用途最广，往往以压痕直径d来表示该材料的硬度，既直观，又方便。 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。
举例：120HBS10/1000/30：表示用直径10mm钢球在1000Kgf（9.807KN）试验力作用下，保持30s（秒）测得的布氏硬度值为120N/ mm2（MPa）。
以一定的载荷（一般3000kg）把一定大小（直径一般为10mm）的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值（HB），单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。

洛氏硬度
洛氏硬度试验采用三种试验力，三种压头，它们共有9种组合，对应于洛氏硬度的9个标尺。这9个标尺的应用涵盖了几乎所有常用的金属材料。最常用标尺是HRC、HRB和HRF，其中HRC标尺用于测试淬火钢、回火钢、调质钢和部分不锈钢。这是金属加工行业应用最多的硬度试验方法。HRB标尺用于测试各种退火钢、正火钢、软钢、部分不锈钢及较硬的铜合金。HRF标尺用于测试纯铜、较软的铜合金和硬铝合金。HRA标尺尽管也可用于大多数黑色金属，但是实际应用上一般只限于测试硬质合金和薄硬钢带材料。
表面洛氏硬度试验采用三种试验力，两种压头，它们有6种组合，对应于表面洛氏硬度的6个标尺。表面洛氏硬度试验是对洛氏硬度试验的一种补充，在采用洛氏硬度试验时，当遇到材料较薄，试样较小，表面硬化层较浅或测试表面镀覆层时，就应改用表面洛氏硬度试验。这时采用与洛氏硬度试验相同的压头，采用只有洛氏硬度试验几分之一大小的试验力，就可以在上述试样上得到有效的硬度试验结果。表面洛氏硬度的N标尺适用于类似洛氏硬度的HRC、HRA和HRD测试的材料；T标尺适用于类似洛氏硬度的HRB、HRF和HRG测试的材料。
HRC标尺的使用范围是20~70HRC，当硬度值小于20HRC时，因为压头的圆锥部分压入太多，灵敏度下降，这时应改用HRB标尺。尽管HRC标尺被规定的上限值为70HRC，但是当试样硬度大于67HRC时，压头尖端承受的压力过大，金刚石容易损坏，压头寿命会大大缩短，因此一般应改用HRA标尺。
HRA标尺的使用范围是20-88HRA，由美国标准ASTM E140可以获得以下换算关系：
27HRA≈30HRB
60HRA≈100HRB≈20HRC
85.6HRA≈68HRC
可见，HRA标尺的测试范围涵盖了从软钢（HRB）、硬钢（HRC）到硬质合金的硬度范围。然而，事实上HRA标尺很少用于测试软钢，主要用于测试薄硬钢板、深层渗碳钢和硬质合金。在硬质合金方面，由于技术进步，有些材料硬度已达到93-94HRA，这已超出标准规定。工程上超出HRA高端的测量范围已成为惯例。 HRA标尺有一个特殊用途。在使用洛氏硬度计测试钢试样时，如果不知试样是软钢还是硬钢，可先用HRA标尺试测一下，当硬度值小于60HRA时可改用HRB标尺，当硬度值大于60HRA时可改用HRC标尺。
HRB标尺的使用范围是20~100HRB，当硬度值低于20HRB时，由于钢球的压入深度过大，金属蠕变加剧，试样在试验力作用下的变形时间延长，测试值准确度降低，此时应改用HRF标尺。当硬度值大于100HRB时，因为钢球压入深度过浅，灵敏度降低，精度下降，此时应改用HRC标尺。在使用HRB标尺测试钢试样时，一个特别值得注意的地方是：当预先不知道试样是软钢还是硬钢时，决不可使用HRB标尺做测试，因为用钢球压头误测了淬火钢，钢球就可能会变形，钢球压头就会损坏，这是钢球压头损坏的主要原因。遇到这种情况时应先用金刚石压头，用HRA标尺测试一下，再决定是用HRB还是用HRC。
HRF标尺的使用范围是60~100HRF。HRF标尺是国外使用较多的一个标尺，它是测试纯铜和较软的铜合金材料很好的检测手段。但是在我国，也存在标准硬度块短缺的问题，它的应用也受到了限制。
HRG标尺适用于HRB值接近100的材料，对于铍青铜、磷青铜、可锻铸铁这些硬度范围介于HRB标尺的高端和HRC标尺低端的材料，如果改用HRG标尺，就可以大大改善测试的灵敏度，提高测试精度。
分为金属类洛氏硬度,塑料类洛氏硬度(HRR)

㈢ 如何使用布氏硬度计进行检测

1、布氏硬度原理，简单说就是用一定的力和不同的压头，在试样上打出一个圆，测量圆的直径。如下图：

2、布氏硬度计WHB-3000的直径，最常用的有三种2.5mm、5mm、10mm

3、表示方法，如230HBW10/3000，表示用10mm压头，300公斤力测出的布氏硬度为230.

4、还有一种快速布氏硬度计BT-3020，又叫测深布氏硬度计，采用的是深度原理，不用测量压痕直径，直接出硬度值，避免了人为读数的误差。

㈣ 布氏硬度机的校验方法

布氏硬度法主要是用来检验较软的黑色金属和有色金属材料的硬度，如果承钢材料和轴承件退火后的硬度检验：铜、铝合金及保持架材料的硬度检验等。硬度的范围值为8~450HBS。
布氏硬度值是用载荷除以压痕(球形表面积)所得的商以HB表示。它是以一定大小的试验载荷、将一定直径的淬硬钢球或硬质合金球压入被测金属表面，保持规定时间，然后卸荷，测量被测表面压痕直径。一般为：以3000kg的载荷将直径为10mm的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值即为布氏硬度值，单位为kgf/mm2。布氏硬度和抗拉强度有一定的近似关系，一般用于较软材料的硬度检测。生产中常用布氏硬度法测定经退火、正火和调质的钢件，以及铸铁、有色金属、合金结构钢等毛胚或半成品的硬度，但由于布氏硬度压痕较大，属于有损检测，故不适合测成品和薄片。布式硬度需要用显微镜测量压痕直径，然后查表或计算，操作较繁琐。布氏硬度检测最大限值为HB650，一般当试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。

㈤ 在下面几种情况下该用什么方法来检测硬度

由于压印小，显微硬度值也可用HV来表示，使一定重量的标准冲头（底端镶有金刚石圆柱体）或钢球从一定高度自由落于试样表面。同时由于压印较大，就要用到显微硬度、金属镀层及薄片金属的硬度，对于低碳钢σb=3。同时实践证明HB与不淬火钢抗拉强度σb有一定的近似关系。按照GB231-84，这是布氏和洛氏所不及的、洛氏、5、铝及HB=60~230的金属。以上三种洛氏硬度中一HRC应用最多，不适合测定成品和薄板材料.1-1999《金属维氏硬度试验第一部分、 维氏硬度HV和显微硬度测定维氏硬度的原理基本与布氏硬度相同、2. 1;调质钢及铸铁/；三;维氏硬度/硬度、维氏的硬度试验法。较新的国家标准为GB/：是指金属表面抵抗其它更硬物体压入的能力，高碳钢σb=3，单位是公斤/。试验时、HRC一般用于测量HB=230~700的调质钢或淬火回火后的工件，适合测定成品和薄板材料。 2;平方毫米，当需要测定某个相或某个晶粒硬度时，只能得到金属材料组织混合物的平均硬度值，一般经淬火处理的钢材均用它;洛氏硬度/有色金属及硬度小于450HBS的较软材料，（σb单位为Mpa）因此根据材料的布氏硬度值。缺点，中碳钢σb=3。维氏法所用载荷较小。此外、肖氏硬度HS 肖氏硬度试验是动态力试验中最简单的试验方法;，负荷为150公斤及120o金钢锥.5毫米）压入材料表面，一般多测几点,在一定的负荷的作用下压入材料的表面上，可以直接从刻度盘上直接读出数值。它取决于材料的弹性性质；优点、HRA测量硬度很高或硬而薄的HB大于700的金属，如硬质合金表面处理工件等。按照测量方法的不同。根据所采用的负荷不同。四，然后用所加的负荷除以材料上球印的表面积.HBS适用于测量退火/，测定范围0~1000HV、 布氏硬度HB 布氏硬度是用一定的负荷（一般为3000kg），又使其回跳到一定高度，负荷为100公斤及ф1。洛氏硬度没有单位，所以不准确，所得结果就是布氏硬度值。不同的是所采用的载荷极小,可分为布氏硬度/.5HB，然后由于试样的弹性变形、洛氏硬度HR 洛氏硬度是用120度圆锥形金刚石压入器或直径为1，可用落下的高度与回跳的高度的比值来计算肖氏硬度值HS，载荷可调范围大;正火/。二、缺点：使用方法简便,因压头是金刚石角锥，载荷大;10HB，单位是公斤/：由于被测金属压坑面积较大;肖氏硬度等，把一定硬度的淬硬钢球（常用10，可以近似地确定金属材料的抗拉强度,用淬火钢球所测出的硬度用HBS表示：试验方法》用布氏;HBW适用于测量硬度在450~650HBW之间的淬火材料，使得测量结果不准确,用压入的深度来计算材料硬度的大小。洛氏硬度HRC与布氏硬度HBS之间的关系约为高硬度时 HRC1/，洛氏硬度又分为三种 1； 3。因此又被称为弹性回跳硬度;用硬质合金球为压头所测出的硬度值为HBW，故对软硬材料均适用。一,但习惯上不予标注.98HB：不适合测量HB大于450的材料.53HB，因为材料的硬度太高容易引起钢球变形.33HB。显微硬度试验法的原理与维氏相同。由于压印较小，一般在1~120gf(1gf=0，然后取平均值，区别在于压头采用锥面夹角为136度的金刚石正四棱锥体;平方毫米;T4340、压痕面积大，也是以载荷与压痕表面积之比来确定

㈥ 硬度的测量方法

洛氏硬度：
采用测量压入深度的方式，硬度值可直接读出，操作简单快捷，工作效率高。然而由于金刚石压头的生产及测量机构精度不佳。
特点：
1.测量迅速简便，效率高；
2.试验力小，压痕小；
3.可测定各种材料的硬度；
4.可测定较薄工件的硬度；
5.可测成品；
6.测量精度低，需要多次测量取平均值。
维氏硬度：
代号：HV
简介：维氏硬度 英文词条名：Vickers-hardness 表示材料硬度的一种标准。由英国科学家维克斯首先提出。以49.03~980.7N（5kg~10kg）的负荷,将相对面夹角为136°的方锥形金刚石压入器压材料表面,保持规定时间后，用测量压痕对角线长度，再按公式来计算硬度的大小。它适用于较大工件和较深表面层的硬度测定。维氏硬度尚有小负荷维氏硬度，试验负荷1.961~<49.03N，它适用于较薄工件、工具表面或镀层的硬度测定；显微维氏硬度，试验负荷<1.961N，适用于金属箔、极薄表面层的硬度测定。
HV-适用于显微镜分析。维氏硬度(HV) 以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值，即为维氏硬度值(HV)。
维氏硬度计算公式为：
P为载荷，如10kg。 d为压痕对角线长度(mm)。 HV10
维氏硬度计测量范围宽广，可以测量目前工业上所用到的几乎全部金属材料，从很软的材料（几个维氏硬度单位）到很硬的材料（3000个维氏硬度单位）都可测量。
测试样图：
陶瓷抛光样品压痕光学显微镜照片(对角线d)
布氏硬度：
具有较大的压头和较大的试验力,得到压痕较大，因而能测出试样较大范围的性能。与抗拉强度有着近似的换算关系。测量结果较为准确。对材料表面破坏较大，不适合测量成品。测量过程复杂费事。适合测量灰铸铁、轴承合金和具有粗大晶粒的金属材料，适用于原料及半成品硬度测量。
对于测量精度，维氏大于布氏，布氏大于洛氏。
特点：
1.试验力大，压痕大，准确性高；
2.测量效率低；
3.不宜测量太小或太薄的试样；
4.不宜测高硬度材料；
5.不宜测成品。
显微硬度：
压痕极小，可以归为无损检测一类；适用于测量诸如钟表较微小的零件，及表面渗碳、氮化等表面硬化层的硬度。除了正四棱锥金刚石压头之外，还有三角形角锥体、双锥形、船底形、双柱形压头，适用于测量特殊材料和形状的硬度。
努氏硬度：
努氏硬度测量精度比维氏硬度还要高，而且同样试验力下，比维氏硬度压入深度较浅，适合测量薄层硬度。再加上努氏压头作用下压痕周围脆裂倾向性小，适合测量高硬度金属陶瓷材料，人造宝石及玻璃、矿石等脆性材料。
肖氏硬度：
肖氏硬度 - Shore scleroscope hardness .
操作简单，测量迅速，试验力小，基本不损坏工件，适合现场测量大型工件，广泛应用于轧辊及机床、大齿轮、螺旋桨等大型工件。肖氏硬度是轧辊重要指标之一。
简称HS。表示材料硬度的一种标准。由英国人肖尔(Albert F.Shore)首先提出。
应用弹性回跳法将撞销从一定高度落到所试材料的表面上而发生回跳。撞销是一只具有尖端的小锥，尖端上常镶有金刚钻。用测得的撞销回跳的高度来表示硬度。
肖氏硬度试验是一种动态力试验，与布、洛、维等静态力试验法相比，准确度稍差，受测试时的垂直性，试样表面光洁度等因素的影响，数据分散性较大，其测试结果的比较只限于弹性模量相同的材料。它对试样的厚度和重量都有一定要求，不适于较薄和较小试样，但是它是一种轻便的手提式仪器，便于现场测试，其结构简单，便于操作，测试效率高。
肖氏硬度计适用于测定黑色金属和有色金属的肖氏硬度值。肖氏硬度计便于携带，特别适用于冶金、重型机械行业中的中大型工件，例如大型构件、铸件、锻件、曲轴、轧辊、特大型齿轮、机床导轨等工件。在橡胶、塑料行业中常称作邵氏硬度。

㈦ 常用的硬度测量方法有哪些

金属洛氏法：

1、洛氏硬度应选择在较小的温度变化范围内进行，因为温度变化可能会对试验结果有影响。所以试验规定在10～35℃的室温进行。

2、试样应平稳地放置在刚性支承物上，并使压头轴线与试样表面垂直。避免试样产生位移。使压头与试样表面接触，在无冲击和振动的情况下施加试验力，初试验力保持不应超过3秒。

3、将测在不小于1s且不大于8s的时间内，从初试验力增加到总试验力，并保持4s±2s，然后卸除主试验力，保持初试验力，经过短暂稳定后，进行读数。为了读数准确，在试验过程中，硬度计应避免受到任何冲击和震动。

硬度测试实验的注意事项：

1、试样(被测工件)表面应平坦光洁（粗糙度Ra不大于1.6um），无污物等。

2、对于特殊类试样如与压头粘结的活性金属材料，可以适当涂些油料（如煤油）。

3、试样的制取应注意因外界因素引起表面组织变化，从而对硬度值构成影响。如制取试样时因过热引起的烧伤等。

4、试样或者被测层的厚度应负荷标准。如采用金刚石锥压头厚度不小于压痕残余深（压头压入深度）的10倍；球压头不小于压痕残余深度的15倍。

5、对于凹面或者凸面试样应该进行必要的硬度值修正。

㈧ 布氏硬度计如何校准

布氏硬度计主要用于铸铁、钢材、有色金属及软合金等材料的硬度测定，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、未经淬火钢及有色金属等工业领域、实验室、大专院校和科研单位内广泛使用。

布氏硬度计可用于测试铸件、锻件、供货状态的钢材、有色金属及经过调质热处理的半成品钢铁工件。 这是一种可
布氏硬度计
布氏硬度计
以在车间使用的便携式仪器，操作简单，携带方便，可现场测试大型工件而不必取样，可实现大型工件的逐件检测。

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。

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
折叠永久压痕
采用3000kg试验力，10mm球，压出的压痕可准确反映铸铁、铸钢、锻件等粗大晶粒材料的真实硬度。测试后留下的永久性压痕可以在任何时间重复检验。

折叠真实准确
按照真实的布氏硬度试验原理测试，与台式布氏硬度计原理相同，并非其他便携式仪器(例如里氏硬度计)得到的失真较大的换算值。

折叠测试精确
试验力校准精度为载荷的0.5%，硬度测试精度与台式机相同。

折叠任意方向
没有方向限制，可用于任意方向上的测量:包括上面，下面，侧面，倒置等。

㈨ 常用的材料硬度的测量方法有那些

金属洛氏法：

1、洛氏硬度应选择在较小的温度变化范围内进行，因为温度变化可能会对试验结果有影响。所以试验一般规定在10～35℃的室温进行。

2、试样应平稳地放置在刚性支承物上，并使压头轴线与试样表面垂直。避免试样产生位移。使压头与试样表面接触，在无冲击和振动的情况下施加试验力，初试验力保持不应超过3秒。

3、将测在不小于1s且不大于8s的时间内，从初试验力增加到总试验力，并保持4s±2s，然后卸除主试验力，保持初试验力，经过短暂稳定后，进行读数。为了读数准确，在试验过程中，硬度计应避免受到任何冲击和震动。

4、在多处取值时，两相邻压痕中心间距离至少应为压痕直径的 4倍，但不得小于2mm。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， 但不得小于1mm。

金属布氏法：

1、一般试验在10～35℃的室温进行即可，如果有对温度要求严格的试验（视乎材料对温度的敏感性），试验温度应为23℃±5℃。

2、试验力的选择应保证压痕直径在0.24D～0.6D之间。试验力－压头球直径的平方的比率鞋（1.02F/D2比值）应根据材料和硬度值选择。

3、为了保证在尽可能大的有代表性的试样区域试验，应尽可能选取大直径的压头；当试样尺寸允许时，应优先使用直径为10mm的球压头进行试验。

4、使压头与试样表面垂直接触，垂直于试验面施加试验力，加力过程中不应有冲击和震动，直至将试验力施加至规定值。

5、试验力保持时间为10～15秒。对特殊材料，试验力保持时间可以延长，但误差应在±2秒。

6、任一压痕中心距试样边缘距离，至少为压痕平均直径的2.5倍。相邻压痕中心间的距离至少为压痕直径的3倍。应在两相互垂直方向测量压痕直径，用两个读数的平均值计算布氏硬度。

金属维氏法：

1、试验一般在10～35℃的室温进行。对温度要求严格的试验，试验温度应为23℃±5℃。根据试样厚度和硬度选择试验力。使压头与试样表面垂直接触，垂直于试验面施加试验力，加力过程中不应有冲击和震动，直至将试验力施加至规定值。

2、试验力保持时间为10～15秒。对特殊材料，试验力保持时间可以延长，直至试样不再发生塑性变形，但误差应在±2秒。应测量压痕两条对角线长度，用其算术平均值或通过查表得到硬度值。放大系统应能将对角线放大到视场的25%～75%。

显微维氏法：

1、试验一般在10～35℃的室温进行。对温度要求严格的试验，试验温度应为23℃±5℃。根据试样厚度和硬度选择试验力。使压头与试样表面垂直接触，垂直于试验面施加试验力，加力过程中不应有冲击和震动，直至将试验力施加至规定值。

2、保持试验力的时间为10～15秒。对特殊材料，试验力保持时间可以延长，但误差应在±2秒。

(9)布氏硬度的检测方法扩展阅读：

硬度测试实验的注意事项

1、试样(被测工件)表面应平坦光洁(粗糙度Ra不大于1.6um) ，无污物等。

2、对于特殊类试样如与压头粘结的活性金属材料，可以适当涂些油料(如煤油)。

3、试样的制取应注意因外界因素引起表面组织变化，从而对硬度值构成影响。如制取试样时因过热引起的烧伤等。

4、试样或者被测层的厚度应负荷标准。如采用金刚石锥压头厚度不小于压痕残余深度(压头压入深度)的10倍;球压头不小于压痕残余深度的15倍。

5、对于凹面或者凸面试样应该进行必要的硬度值修正。

㈩ 布氏硬度是用______测试。

是用一定大小的试验力F，把直径为D（mm）的淬火钢球或硬质合金球压入被测金属的表面，保持规定时间后卸除试验力，用读数显微镜测出压痕平均直径d (mm)，然后按公式求出布氏硬度HB值。