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布氏硬度计

QATM的布氏硬度计范围包括显微和宏观硬度测试型号。除了布氏硬度测试外,所有型号也都适用于多种测试方法,范围从半自动操作到全自动化。QATM产品的特点是操作舒适、精细的工程设计和准确的结果。

显微布氏硬度计 试验力范围: 0.25 g – 62.5 kg

宏观布氏硬度计 试验力范围: 0.3 kg – 3000 kg

全自动布氏硬度计 试验力范围: 0.3 kg – 3000 kg

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背景信息 布氏硬度测试 (DIN EN ISO 6506)

Johann August Brinell(瑞典)在1900年巴黎的世界展览上展示了他新的硬度测试方法。 在该方法中,一个碳化物球以一定的力垂直地压入样品的表面。这将在样品表面中形成一个压痕。压痕的直径d是使用测量显微镜确定的,然后计算出布氏硬度值或参考相应的表格。

1. 直径为D的硬质金属球的压痕和作用在试样上的测试力F

直径为D的硬质金属球的压痕和作用在试样上的测试力F

2. 测量压痕的对角线长度d

测量压痕的对角线长度d

布氏硬度的计算

布氏硬度的计算公式:

布氏硬度的计算


对于布氏硬度测试, 适宜的测试参数的选择起着决定性的作用。
对于非常小或非常大的压入深度,布氏测试方法会变得不精确。出于这个原因, 必须选择测试力以满足下面的平均压痕直径条件:

0,24 * D < d <0,6 * D

为满足这些条件, 引入了“应力水平 B”。这取决于要测试的材料分类。

布氏硬度的计算


应力水平根据下面的表格来选择: 

布氏硬度计的应力水平B

 

材料

Stress level B [N/mm²]

球径D [mm]

测试力F [N]

Recordable Hardness Range [HBW]

钢和铸钢

镍和钛合金

铸铁 ≥ 140 HBW

铜及铜合金 ≥ 200 HBW

30

1
2,5
5
10

2,94,2
1839
7355
29420

95 – 650

轻金属及其合金 ≥ 35 HBW

 

15

1
2,5
5
10

-
-
-
14710

48 – 327

Cast iron < 140 HBW

Cu and Cu alloys

350-200 HBW

 

10

1
2,5
5
10

98,07
612,9
2452
9807

 32 – 218

铜及铜合金 < 35 HBW

轻金属及其合金

≥ 35 < HBW <  80 

5

1
2,5
5
10

49,03
306,5
1226
4903

16 – 109

轻金属及其合金 ≥ 35 HBW

2,5

1
2,5
5
10

24,52
153,2
612,9
2452

8 – 55

铅和锡

1

1
2,5
5
10

9,807
61,29
245,2
98,7

3 – 22

根据标准DIN EN ISO 6506
只有 >1 mm直径的球可以用来测试铸铁

确定应力程度后,可根据表格确定测试力F和球直径D。原则上,球的直径应尽可能大,以便覆盖尽可能大的区域从而尽可能代表样品表面的一部分。
在相同载荷程度下,不同球直径确定的硬度值只能在有限程度内进行比较。用相同的球直径但不同的载荷程度确定的硬度值没有可比性。因此,在给出硬度值时,必须始终给出所有参数。

布氏硬度测试结果

根据标准DIN EN IS 6506-1,布氏硬度测试的结果按下面形式表示 :

310 HBW 2,5 / 187,2 / 20   ⇒   布氏硬度值

310 HBW 2,5 / 187,2 / 20   ⇒   布氏硬度缩写

310 HBW 2,5 / 187,2 / 20   ⇒   球直径,单位mm

310 HBW 2,5 / 187,2 / 20   ⇒   测试力 [N] = 9.807 * 测试力规格

310 HBW 2,5 / 187,2 / 20   ⇒  

Application time of the test force 
(omitted if it is between 1-15 s)

布氏硬度测试的进一步先决条件

为符合硬度测试标准,需满足更多的先决条件:

布氏硬度测试的进一步先决条件

测试温度

  • 正常要求: 10°C bis 35°C
  • high requirements: 23°C ± 5°C

压痕间和压痕到边缘的距离

  • a ≥ 2,5 * d
  • b ≥ 3,5 * d