1.试验原理
1）对一定直径D的硬质合金球施加试验力F，使之压入试样表面，经规定保持时间后，卸除试验力，测量试样表面压痕的直径，如图3-9所示。布氏硬度值是试验力除以压痕表面积所得的商。
图3-9 布氏硬度试验原理
2）布氏硬度的计算如下：
即布氏硬度的计算公式为
式中 0.102——试验力单位由kgf更换为N后需要乘以的系数，即1/g=1/9.80665=0.102（g为标准重力加速度）；
F——试验力，单位为N；
A——压痕表面积，单位为mm2；
D——球直径，单位为mm；
h——压痕深度，单位为mm；
d——压痕平均直径，单位为mm，d=（d1+d2）/2，d1、d2为在两个相
互垂直方向上测量的压痕直径（见图3-9）。
2.硬度值的表示
布氏硬度用符号HBW表示。符号HBW前面为硬度值，符号后面的数字依次表示球直径（单位为mm）、试验力数字（见表3-14）、与规定时间（10～15s）不同的试验力保持时间。如350HBW5/750表示用直径5mm的硬质合金球在7.355kN试验力下保持10～15s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试验力下保待20s测定的布氏硬度值为600。
表3-14 不同条件下的试验力
3.试验程序
1）试验力的选择应保证压痕直径在0.24D～0.6D之间。试验力-压头球直径平方的比率（0.102F/D2比值）应根据材料和硬度值选择，如表3-15所示。
表3-15 不同材料的试验力-压头球直径平方的比率
注：对于铸铁的试验，压头球直径一般为2.5mm、5mm和10mm。
2）使压头与试样表面接触，无冲击和振动地垂直于试样表面施加试验力，直至达到规定试验力值。从加力开始至施加完全部试验力的时间应在2～8s之间。试验力保持时间为10～15s。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为±2s。
3）任一压痕中心距试样边缘的距离至少为压痕平均直径的2.5倍，两相邻压痕中心间距离至少为压痕平均直径的3倍。
4）应在两相互垂直方向测量压痕直径，用两个读数的平均值，按式（3-2）计算布氏硬度。也可以通过表3-16查得布氏硬度值。
表3-16 平面布氏硬度值计算表
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