一、布氏硬度計原理

       用一定直徑的鋼球或硬質(zhì)合金球,，以規(guī)定的試驗力壓入式樣表面,，經(jīng)規(guī)定保持時間后卸除試驗力，測量試樣表面的壓痕直徑,。布氏硬度值是以試驗力除以壓痕球形表面積所得的商,。以HBS（鋼球）表示,，單位為N/mm2(MPa)。

       測定布氏硬度較準確可靠,，但一般HBS只適用于450N/mm2（MPa）以下的金屬材料,，對于較硬的鋼或較薄的板材不適用。在鋼管標準中,，布氏硬度用途zui廣,，往往以壓痕直徑d來表示該材料的硬度，既直觀,，又方便,。

二、布氏硬度計的特點：

        布氏硬度試驗的優(yōu)點是其硬度代表性好,，由于通常采用的是10 mm直徑球壓頭,，3000kg試驗力，其壓痕面積較大,，能反映較大范圍內(nèi)金屬各組成相綜合影響的平均值,，而不受個別組成相及微小不均勻度的影響，因此特別適用于測定灰鑄鐵,、軸承合金和具有粗大晶粒的金屬材料,。它的試驗數(shù)據(jù)穩(wěn)定，重現(xiàn)性好,，精度高于洛氏,，低于維氏。此外布氏硬度值與抗拉強度值之間存在較好的對應(yīng)關(guān)系,。

       布氏硬度試驗的缺點是壓痕較大,，成品檢驗有困難，試驗過程比洛氏硬度試驗復雜,，測量操作和壓痕測量都比較費時,，并且由于壓痕邊緣的凸起、凹陷或圓滑過渡都會使壓痕直徑的測量產(chǎn)生較大誤差,，因此要求操作者具有熟練的試驗技術(shù)和豐富經(jīng)驗,，一般要求由專門的實驗員操作。

三,、布氏硬度計的應(yīng)用

       布氏硬度計主要用于組織不均勻的鍛鋼和鑄鐵的硬度測試，鍛鋼和灰鑄鐵的布氏硬度與拉伸試驗有著較好的對應(yīng)關(guān)系,。布氏硬度試驗還可用于有色金屬和軟鋼,，采用小直徑球壓頭可以測量小尺寸和較薄材料。布氏硬度計多用于原材料和半成品的檢測,，由于壓痕較大,，一般不用于成品檢測,。

       布氏硬度試驗條件的選擇如同洛氏硬度試驗關(guān)于標尺的選擇一樣，布氏硬度試驗也要遇到試驗條件的選擇問題,，即試驗力F和壓頭球直徑D的選擇,。這種選擇不是任意的，而是要遵循一定的規(guī)則,，并且要注意試驗力和壓頭球直徑的合理搭配,，應(yīng)用起來比洛氏硬度試驗略顯復雜。布氏硬度試驗zui常用的試驗條件是采用10mm直徑的球壓頭,，3000kg試驗力,。這一條件zui能體現(xiàn)布氏硬度的特點。但是由于試樣材質(zhì)不同,，硬度不同,，試樣大小，薄厚也不同,，一種試驗力,，一種壓頭自然不能滿足要求。在試驗力和壓頭球直徑的選擇方面需要遵循的規(guī)則有2個,。

       規(guī)則一：要使試驗力和球壓頭直徑的平方之比為一個常數(shù),。即F/D2=F1/D12 = F2/D22 =K。這個規(guī)則來源于相似律,。根據(jù)相似律,，不同直徑的球壓頭D1、D2在不同的試驗力F1,、F2作用下壓入試樣表面,，壓痕直徑d1、d2是不同的,，但是只要壓入角相同,，壓痕就具有相似性。這時試驗力和壓頭球直徑的平方之比就是一個常數(shù),。在這種條件下,，采用不同的試驗力和不同直徑的球壓頭，在同一試樣上測得的硬度值是相同的,，在不同的試樣上測得的硬度值是可以相互比較的,。試驗力與壓頭球直徑平方之比在采用公斤力的舊標準中表示為F/D2，在采用牛頓力的新標準中表示為0.102 F/D2,。

       規(guī)則二：試驗后要使壓痕直徑處于以下范圍：0.24D < d < 0.6D,。否則試驗結(jié)果是無效的,應(yīng)選擇合適的試驗力重新試驗。人們大量試驗表明：當壓頭直徑在0.24D~0.6D之間時,，測得的硬度值與試驗力大小無關(guān),。布氏硬度試驗可選擇的試驗力從3000kg到1kg大約有20個級別,。

四、布氏硬度計的常見故障及維修方法

1,、加荷速度不能控制在規(guī)定的時間內(nèi)

      加荷速度過快或過慢,，主要是減速器用油粘度過小或過大，應(yīng)清洗減速器,，并更換減速器用油,。

2、按鍵開關(guān)按下,，硬度計不動作,，但有嗡嗡的電流聲

       此種故障原因為電機缺相，應(yīng)檢查電源是否正常,，電源插頭是否插好,，電纜線是否有斷路，電源開關(guān)是否完好,，電機接線是否接牢,，電機線圈是否燒壞一組以及換向開關(guān)觸點接觸是否良好等，應(yīng)視其情況分別予以排除,。

3,、布氏硬度計載荷全部加上時停機

      此種故障原因為換向開關(guān)接觸點有燒傷、燒蝕現(xiàn)象,，造成接觸點接觸不良,，應(yīng)對接觸點加以清理打磨或更換新的換向開關(guān)。

4,、載荷誤差超過±1.0%或不穩(wěn)定

      造成這種故障的原因及排除方法：（1）力點刀刃松動,，應(yīng)調(diào)整力點刀刃并擰緊；（2）力點刀刃和支點的磨損會不同程度地增加載荷誤差,，應(yīng)研修刀刃,；（3）載荷杠桿上的調(diào)整塊位置不適當，可根據(jù)情況向前或向后移動,，調(diào)整合適后固定緊,；（4）壓縮彈簧銹蝕，增大了與,、主軸襯套的摩擦,，應(yīng)清洗生銹部位并上防護油或更換之。（5）加荷不平穩(wěn),，有沖擊振動現(xiàn)象,，應(yīng)排除引起不平穩(wěn)的因素。

5,、測定的硬度值與標準硬度塊示值不一致

       造成這種故障的原因及排除方法：（1）布氏硬度計[color=#040d09]安裝不水平,，應(yīng)將布氏硬度計[color=#040d09]調(diào)至水平；（2）鋼球表面不光潔或直徑超過允差,，應(yīng)用千分尺挑選合格的鋼球換上,；（3）壓痕測量裝置誤差偏大，應(yīng)調(diào)整壓痕測量裝置的允許誤差,，使其≤±0.5%,； （4）砝碼不能垂直放置，砝碼與硬度計后蓋擦靠,，應(yīng)檢查吊環(huán)是否掛在重點刀刃上,，吊架吊桿是否平直，否則應(yīng)將吊環(huán)掛于重點刀刃上,，校直吊架吊桿,；（5）主軸與試臺平臺垂直度，主軸軸線與升降絲桿軸線同軸度超差,，應(yīng)分析視其情況進行主軸與試臺平臺垂直度,、主軸軸線與升降絲桿軸線同軸度的調(diào)整。

6,、布氏硬度計反復加卸載荷

       造成這種故障的原因及排除方法：（1）按鍵開關(guān)頂桿過長,，轉(zhuǎn)向開關(guān)A、B觸點與A1,、B1觸點不能脫開,，應(yīng)調(diào)節(jié)頂桿長度并固定之；（2）換向開關(guān)安裝位置不當,，活動擋板不能觸動換向開關(guān)上的銷子,，造成換向開關(guān)不換向，應(yīng)調(diào)整換向開關(guān)的安裝位置,。