摘 要］ 根據(jù)布氏硬度試驗原理編制程序在電子試驗機上進行硬度試驗,，經(jīng)過反復(fù)試驗論證，此方法是可行的,，操作簡單,，數(shù)據(jù),，且具有諸多優(yōu)點，解決了許多實際問題,，開發(fā)了該類試驗機新功能,。
［關(guān)鍵詞］ 布氏硬度 球壓痕硬度

1 概述
硬度法是材料機械性能試驗中zui簡單迅速的方法，布氏硬度是靜力壓入法硬度之一,，試驗時用一定直徑的硬質(zhì)合金球壓頭,，以相應(yīng)的試驗力壓入試樣表面，經(jīng)規(guī)定保持時間后,，卸除試驗力,，把壓痕表面積上的平均應(yīng)力定義為布氏硬度值。它是1900年瑞典工程師布利奈爾在向工藝師協(xié)會所做報告中*次提出,，此法測量精度高,，結(jié)果重復(fù)性好,，且不用破壞試件,，應(yīng)用十分廣泛。經(jīng)過一個世紀,，其試驗方法不斷完善,，設(shè)備不斷改進，但目前一臺硬度計仍不能兼顧GB/T231中所要求全部硬度符號試驗,；本文我們利用新三思公司生產(chǎn)的電子試驗機依據(jù)布氏硬度試驗原理編制組合波形（典型波形見圖1）,，模擬材料實際使用、受力和環(huán)境狀況,，進行系列布氏硬度試驗,，取得滿意結(jié)果，實踐證明運用該類試驗機進行硬度試驗具有諸多優(yōu)點,。

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圖1 布氏硬度試驗原理波形
diagram 1 the wave form of Brinell hardness principle

2 試驗內(nèi)容

2.1進行一系列布氏硬度符號試驗
電子試驗機試驗力誤差通常在?.5%范圍內(nèi),，且保載效果好，可根據(jù)試驗需求編制程序,，通過更換壓頭,，調(diào)整載荷及加載保載時間進行GB/T231中所要求全部硬度符號試驗，實現(xiàn)加荷—保載—卸載自動化,，試驗同時可繪制載荷—壓痕深度曲線,，不同材料、不同硬度其曲線特征不同,。
我們對五塊二等標準布氏硬度塊進行試驗,，試驗程序為：
加預(yù)負荷—加試驗力（10秒）—保持試驗力（10秒）—卸除試驗力，試驗結(jié)果見表1,。

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表1 布氏硬度試驗結(jié)果
chart 1 The result of Brinell hardness

從上表可知利用電子試驗機進行布氏硬度試驗,，其示值誤差和示值重復(fù)性均滿足
GB/T231.2-2002中硬度計的間接檢驗要求,，試驗結(jié)果精度高，優(yōu)于一般硬度計,。其中標準塊211HBW5/750試驗載荷—壓痕深度曲線見圖2,。

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圖2 布氏硬度載荷—壓痕深度曲線
diagram 2 the wave form of Brinell hardness load-trace depth

2.2 大空間可進行大構(gòu)件、零部件試驗
硬度和其他機械性能一樣,，也決定于金屬材料的成分,、結(jié)構(gòu)與組織，可根據(jù)材料硬度值推測其抗拉強度,、抗磨性和耐疲勞性等參數(shù),。在航天航空領(lǐng)域及對于大設(shè)備零部件，往往要求對運行中的零件的有關(guān)性能指標在不破壞情況下進行周期性監(jiān)測,，若用便攜式及錘擊式布氏硬度計或里氏硬度計測試,，存在誤差大，或需要換算,、不直觀等缺點,，在這種情況下，利用電子試驗機,，尤其對于大構(gòu)件,、零部件成品及半成品，可在不破壞產(chǎn)品條件下進行布氏硬度試驗,，打破一般硬度機試驗空間較小限制,，獲得材料有關(guān)性能信息。我們先后利用電子試驗機成功進行幾批大構(gòu)件布氏硬度試驗,，解決了許多實際問題,。

2.3 進行高低溫環(huán)境布氏硬度試驗
要了解材料在高低溫狀態(tài)下的機械性能，進行高低溫布氏硬度試驗是比較簡便的方法,；目前布氏硬度試驗絕大多數(shù)在室溫環(huán)境下進行,，在高低溫環(huán)境下進行的很少，主要原因是一般硬度計結(jié)構(gòu)不滿足要求且很難提供高低溫環(huán)境,，而利用電子試驗機則不然,，它可根據(jù)需要加工夾具聯(lián)接不同材質(zhì)壓頭及工作臺，方便提供高低溫環(huán)境,，在保護性氣氛中,，模擬材料實際狀態(tài)進行布氏硬度試驗，滿足不同層次客戶需求,。

2.4 實現(xiàn)自動化測試及塑料類材料球壓痕硬度試驗
布氏硬度試驗通過測量壓痕直徑查表求得硬度值,，壓痕直徑測量較麻煩，且存在人為差異,，可通過在電子試驗機上加裝千分表式測量裝置,，測量壓痕深度差,，通過簡單轉(zhuǎn)換求得布氏硬度，進而實現(xiàn)布氏硬度試驗自動化,；對于塑料類材料進行球壓痕硬度試驗時,，考慮塑料本身特性，標準要求必須在負荷作用時用單位面積上受的力表示硬度,，利用此設(shè)備可順利實現(xiàn)在機球壓痕硬度試驗,。

3 結(jié)論
（1）利用電子試驗機進行布氏硬度試驗，操作簡單,，數(shù)據(jù),，且具有諸多優(yōu)點，解決了許多實際問題,。
（2）不同材料,、不同硬度載荷—壓痕深度曲線各有特點，此曲線與其它材料參數(shù)間是否存在對應(yīng)關(guān)系,、關(guān)系如何有待進一步研究,。

參考文獻
[1] GB/T231.1-2002《金屬布氏硬度試驗 *部分：試驗方法》
[2] 《金屬硬度試驗方法國家標準實施指南》 李久林編著 中國標準出版社