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一、布氏硬度試驗的基本原理
布氏硬度試驗的基本原理是將一定直徑的鋼球或硬質合金球壓頭，在一定的試驗力怍用 下壓入試樣表面，保持一定的時間后，卸除試驗力，測董壓痕的直徑（見圖2—1),以試驗

 

 

 

硬度計布氏*度試驗基本原理圖 力除以$痕球形表面積所得的商表示布氏硬度，布氏硬度的計算公式是:式中，）用鋼球或硬質合金球壓頭所得的布氏硬度CHBS (HBW>〕， 一個布氏硬度單位相應在特定條件下9.8〇TN/mm* ( Ikgf/mm* )，試驗力（N );
壓痕表面積 由于壓痕球形表面積與壓痕直徑之間存在著一定的關考，在進行布氏硬度試驗時，實際 上是在卸除試驗力后，以對壓痕直徑的測-而#到其表面積薺確定布氏硬度值的。因此，要 將式（2—1 )中的壓痕，表商積改用壓痕直徑來表示。
在求壓痕表_積與其直徑關系式時，規定壓痕所具有的曲率半徑為所用壓頭的半徑，不 因卸狳試驗力后壓痕的彈性恢復而改變。
在圖2中，D/2為JE痕曲率半徑即壓頭的半徑；d/2為壓痕半徑；A為壓痕深度。 從圖可以看出，壓痕表面積與試樣表平面所截得的壓頭的球冠面積是相同的。根據 瓊冠面積的計箅公式，可以得到壓痕表面積
在圖<>中，三角形為直角三角形r所以^
即整理后可得：
將上式代入式可得：
式中，布氏硬度 試驗力（N);
D-- 壓頭球體直徑（mm );
壓痕直徑（mm)， 式是最常見的由壓痕直徑求布氏硬度值的計算公式。
撣據)計算編制了在一些標準試驗;^和壓美球體直徑情況下的壓痕直徑與布氏
梗度值的對照表進行布氏硬度試驗時，由測得的壓痕直徑，利用對照表，不需進行繁瑣的 計算而得到對應的布氏硬度值。
以前試驗方的單位是采用kgf，并規定布氏硬喪備下式迸行計算，即
一個布氏硬度單位相應在特定條件下 7 試驗力（kgf ) 
蟲痕球形表面球（mm1 )。
由式（2 — 5)可以看出，當拭驗力的單位為kgf時，布氏硬度計算公中的罕數為1，一個布氏硬度單位相當lkgf/mm2 現在，我國采用國際單位制單位，試驗力的卓位要用N。
由于試驗力單位的改變，不影響布氏硬度的單蒞和被植，因此原宥位的技術文件中的布氏硬度數值仍然有效
布氏硬度暈值按規定以下述方式表示：
壓頭為鋼球時用HBS符號，壓頭為硬質合金球財用HBW符號，在符號HBS或HBW之 前是硬度數值，符號后面按以下順序用敎值表示試驗條件:球體直徑，試驗力(要用kSf，而不是 N作為單位的數值），試驗力保持時間（試驗力保持時間是指試驗力全部作用在試樣上，到 試驗力開始卸除所經過的時間。當試驗力保持時間為10—15s時不標注，其原因是由于布氏 硬度試驗，對試驗較多的黑色金屬要求的諒驗力保摶時間為10—ISs )