布氏硬度計試驗的特點
布氏硬度計試驗在工業生產中,尤其是在冶金及機械制造業中得到廣泛的應用,是由于它具有以下特點:
1.硬度計具有較大的壓頭和較大的試驗力
由于采用較大的球壓頭(>10 mm)和較大的試驗力,得到較大直徑的壓痕,因而能測 量出試樣較大范圍內的性能,而不受材料中個別組織的影響。適應于具有大晶粒金屬材料的硬度測定,例如鑄鐵、有色金屬及其合金,各種退火、調質處理后的鋼材,也可以對原材料 及半成品進行檢驗。
2.硬度計與抗拉強度極限關系
由于布氏硬度試驗能反應出試樣較大范圍內的綜合性能,因此布氏硬度與材料的其他機 械性能較為密切,尤其與抗拉強度極限存在近似的換算關系:
式中:ffb——抗拉強度極限;
K——常數,不同材料有不同數值。
所以,通過測量布氏硬度可以間接得到材料的抗拉強度。這在生產實際中具有很大的意 義??梢酝ㄟ^測量硬度的方法得到近似的強度值,既可以提髙工作效率,又可以節省大量原 材料。
布利涅爾研究了布氏硬度與強度極限的近似關系。
后來,很多學者進行了進一步的研究,制定了很 多形式的換算表。國標GB 1172—1999是中國計量科學研究院 等單位采用七個鋼系二十多種鋼材研制的“黑色 金屬各種硬度及強度換算值”,其中 布氏硬度數值與強度極限的關系見圖1-2。近似 關系式為:
ffb = 0.361HB必須指出,各種換算值只是近似的。只要條件 許可,應當進行所需要的試驗,而不能依賴換算值。
3.硬度計精度高
布氏硬度試驗由于壓痕較大,具有較髙的測量精度,這個方法簡單易行,誤差因素較少,因而數 據穩定、可靠,精度較高。
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