什么是布氏硬度试验?

你可能在一些书中听说过布氏硬度测试。但是你知道这个测试的意义和目的吗?如果没有,那么继续阅读这篇文章,因为在这篇文章中你将了解关于测试的所有细节。那么,让我们开始讨论吧。

顾名思义,布氏硬度试验是用来测定给定材料的硬度的,这种硬度试验已经使用多年了。根据它的定义,一个小金属球充当压头,并对球施加一个力以产生给定的压痕。球被放置在金属工件上。

布氏测试背后的历史

让我们快速浏览一下布氏测试背后的历史。在1900年,J.A.布里内尔博士发明了这个测试。为了向他表示敬意,这项测试被命名为布氏测试。这是有史以来最古老的硬度测试。该试验用于计算铸件和锻件的硬度。

在美国,这种测试是专门为钢铁铸件进行的。考虑3000kgf的力和直径为10mm的小碳化物球。为了确定较软合金的硬度,考虑500kgf的力和直径为5mm或10mm的硬质合金球。

婴儿布氏试验

你听说过“婴儿布氏试验”?“婴儿布氏测试”这个词听起来很有趣,对吧?嗯,虽然它看起来很有趣,但它有自己的意义。那么,什么是婴儿布氏测试?在欧洲,布氏硬度测试常用于小型应用。考虑了几乎1kgf的小力,并使用了直径为1mm的球。因此,在欧洲,这项测试考虑的是小的参数,因此,在欧洲,这项测试在小的应用中被称为“Baby Brinell测试”。

布氏硬度测试的精确程序:

你可能会想在这个测试中使用哪种类型的压头?几乎在所有应用中,在进行这种测试时,硬质合金球被用作压头。

  • 步骤1:将压头放在给定的材料上,并对压头施加一个力。
  • 步骤2:现在,这个力持续10-15秒。
  • 步骤3:然后,在上述10-15秒后取出压头。一个小的圆形压痕将形成在给定的材料表面压痕球被保持。
  • 步骤4:通常,用显微镜和合适的测量装置来测量压痕的大小。

还读:

为了更好地理解布氏硬度测试的程序,请仔细查看下图。

布氏硬度试验图

通过考虑上面的图像,看到力是应用在硬质合金球压头。这里,D是碳化球的直径,D是压痕的直径。

BHN =施加的力/金属工件上压痕的表面积。

布氏硬度公式

布氏硬度值用于表示给定材料的硬度。这个布氏硬度数被称为BHN,它是施加的力除以球在给定材料上压痕的表面积的函数。BHN单位为kgf/mm2。如果BHN数乘以重力加速度,则BHN数以兆帕斯卡表示。

在许多地方,BHN也被称为HB。为了更好地理解,请参阅下面的示例。

假设硬度以“HBW 10/3000”的形式表示。现在,这里HBW表示碳化钨,而10表示碳化钨球的直径,3000表示以千克力为单位的力(kgf)。假设用钢珠代替碳化钨球,硬度表示为

“哈佛商学院10/3000”。这里HBS表示钢球的使用情况。

有时,硬度也表现在形式上

在这里,

为所施加的力,单位为kgf, YY表示所施加力的材料类型。

我们以硬度表示为:250 HB 30D2。它表示在钢材料上施加了250 kgf的力。

不同材料的YY值如下:

材料 YY值
30.
铝合金 5
铜合金 10

不同材料的硬度见下表:

材料 硬度
软木 1.6 HBS 10/100
引领 5 HB
35 HB
纯铝 15 HB
硬木 2.6至7 HBS 10/100
低碳钢 120 HB
耐磨板 400 - 700 HB
玻璃 1550 HB
铼二硼化物 4600 HB

为了更好地解释布氏硬度测试,请观看下面的视频:

优势

  • 这种测试最重要的好处是,它可以用来测定各种各样的材料。
  • 该测试易于进行,只需简单的设置即可进行。
  • 它给出了硬度的确切值。
  • 这种测试方法是检测非均质材料硬度的最完美方法。
  • 由于这是最简单的硬度测定试验,完成这项试验不需要太多时间。

缺点

  • 这种测试的缺点是您必须仔细测量缩进的大小。计算压痕大小的错误导致硬度值的错误。你可能会发现视差误差。
  • 该测试适用于给定材料的平面。如果材料表面不平整,则很难进行这一工艺。

在今天的文章中,我们向您解释了布氏硬度测试的所有信息,公式,布氏硬度值的重要性以及这种测试的优点和缺点。如果你喜欢我们的解释,请花点时间分享这篇文章!

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