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勃氏硬度試驗(yàn)

（Brinell Hardness Test）

一,、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

　　金屬材料之硬度（hardness）是機(jī)械性質(zhì)中zui重要的性質(zhì)之一，因硬度試驗(yàn)方法簡(jiǎn)單,，其硬度值較易求得,，且從硬度值大概可以推想其它的機(jī)械性質(zhì)，如抗拉強(qiáng)度,、含碳量,、切削性、疲勞強(qiáng)度等機(jī)械性質(zhì),。

　　勃氏（Brinell）硬度試驗(yàn)之目的在于測(cè)定金屬材料的勃氏硬度值,，并熟悉勃氏硬度試驗(yàn)機(jī)之操作，進(jìn)而利用所得之硬度值,，分析其它之機(jī)械性質(zhì),。

二、實(shí)驗(yàn)器材及設(shè)備

1.　勃氏硬度試驗(yàn)機(jī)或試驗(yàn)機(jī),。

2.　鏡片刻劃zui小格為0.05mm 或0.02mm 之顯微鏡,。

實(shí)驗(yàn)原理

　　勃氏硬度試驗(yàn)，為瑞典人 J.A. Brinell 于1900年所發(fā)表的硬度試驗(yàn)方法,，其應(yīng)用歷史較長(zhǎng),。

　　勃氏硬度試驗(yàn)之原理乃是將極硬之鋼球（其規(guī)格有直徑10mm，5mm,，2.5mm,，勃氏硬度值 BHN ＞450 以上），以一定荷重壓入試片表面,，使之充份產(chǎn)生塑性變形（如圖2-2）,。當(dāng)除去荷重后，試片表面形成球面之壓痕,，然后我們以所知之荷重Ｐ,，除以球面壓痕之表面積Ａ，所得之商稱為勃氏硬度值,，一般常以 BHN 或 HB 表示之,。

實(shí)驗(yàn)步驟

　　茲將油壓式勃氏硬度試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)步驟分述如下：

　　1.　先將試片以砂輪切割機(jī)或鋸子切成厚度在10倍壓痕直徑以上之厚度,。

　　2.　以銼刀銼平試片表面，并以砂紙將試片表面磨光,。

　　3.　依試材之不同選擇適當(dāng)之鋼球（鋼球之直徑為10mm及5mm）,。

　　4.　選擇適當(dāng)之荷重，并依荷重決定重錘之大小及數(shù)量,。切記重錘之裝置及卸下時(shí)須要左右同時(shí)為之,，以免錘架彎曲，影響試驗(yàn)結(jié)果,。

　　茲將重錘大小及數(shù)量與荷重關(guān)系列于下表：

　　5.　將試片置于鉆座上,，旋轉(zhuǎn)升降手輪，直到試片昇高至與鋼球接觸為止,，并檢查試片之測(cè)定面與鋼球固定座之軸是否垂直,。

　　6.　關(guān)閉釋壓閥（release valve），緩慢上下?lián)u動(dòng)油壓槓桿（即油壓泵）使壓力遂漸增加,，直到壓力計(jì)上達(dá)到預(yù)定壓力時(shí),，此時(shí)荷重與壓力達(dá)到平衡，荷重即已加在試片上,。

　　7.　保持壓力30～60秒,，然后再緩慢松開(kāi)釋壓閥,，使重錘緩慢下降,，直到壓力降為零。

　　8.　旋轉(zhuǎn)手輪,，使試片座下降,，然后取下試片。

　　9.  以測(cè)微顯微鏡量取壓痕直徑,，再經(jīng)查表而求出硬度值,。（硬度值表列于表2-1至表2-3）

六、注意事項(xiàng)

　　1.　取試驗(yàn)面為平面之試片,，并將其研磨至平滑,，且厚度在凹痕深度的10倍以上，寬度為鋼球直徑的5倍以上,。

　　2.　注意壓痕直徑之大小宜在鋼球直徑1/5～1/2的范圍之間,。

　　3.　此試驗(yàn)不適用于薄板材料，或小直徑之鐵絲,。

　　4.　當(dāng)材料硬度超過(guò)鋼球硬度時(shí),，須換裝碳化鎢之類的超硬合金鋼球。

　　5.　同一點(diǎn)不可重覆實(shí)驗(yàn),，因該點(diǎn)已產(chǎn)生塑性變形,，而壓痕中心距試片邊緣應(yīng)在2.5倍鋼球直徑以上,。

　　6.　當(dāng)試驗(yàn)完畢后，將試驗(yàn)機(jī)復(fù)原并保養(yǎng)之,。

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