布氏硬度计是一种用于测试金属布氏硬度的精密仪器。它主要用于测定铸铁、钢、有色金属及软合金等材料的硬度。在所有硬度测试方法中，布氏硬度测试产生的压痕最大；由于它反映了材料的整体性能，且不受显微组织偏析或成分不均匀的影响，因此被认为是一种高精度的硬度测试方法。
目标材料
结构不均匀的锻钢和铸铁
原理
基于压痕直径的测量
应用
冶金、锻造、未淬火钢等
介绍
布氏硬度计用于测试铸件、锻件、供应状态下的钢材、有色金属以及经过调质热处理的半成品钢部件。作为一种适用于车间使用的便携式仪器，它操作简便、便于携带；能够对大型工件进行现场测试，无需取样，实现逐件检测。
布氏硬度计主要用于测试锻钢和铸铁的硬度，这些材料通常具有不均匀的显微组织；对于锻钢和灰铸铁，布氏硬度与拉伸试验结果之间存在强相关性。布氏测试也适用于有色金属和低碳钢，使用小直径球压头可测试小型或薄型材料。这些硬度计主要用于原材料和半成品的检验；由于产生的压痕较大，通常不用于成品的检验。
选择布氏测试的测试条件——即测试力（F）和压头球直径（D）——类似于为洛氏测试选择标尺的考虑因素。这些选择不能随意进行，必须遵循关于测试力与球直径适当组合的特定规则；因此，其应用过程比洛氏测试稍显复杂。
布氏硬度试验原理
布氏硬度计的工作原理是将特定直径的钢球以受控速度并在规定的试验力下压入试样表面；在规定的保持时间后卸除力。金属的布氏硬度值表示为压痕球形表面积上的平均压力。
技术要求
布氏硬度计是一种用于测量金属布氏硬度的精密仪器。尽管布氏硬度计有多种类型，设计各异，但它们都必须满足以下技术要求：
1. 布氏硬度计的结构必须符合国家标准《金属材料 布氏硬度试验》中规定的测试规范。
(1) 布氏硬度计必须配备上述标准要求的各种规格的球形压头。球体的直径公差、表面质量和硬度要求请参见表格。
布氏硬度压头要求
直径
<p style="word-break: break-all; text-align: left; vertical-align: middle; line-height: 18./毫米
公差/毫米
表面粗糙度Ra/微米
钢球
HV10
硬质合金球 HV
10
5
2.5
2
1
±0.005<span style="font-family: Helvetica; color: #333333; letter-spacing: 0.0000pt; text-transform: none; font-size: 9.±0.004
±0.003
±0.003
±0.003
≤0.2
≥850
≥1500<span style="font-family: Helvetica; color: #333333; letter-spacing: 0.0000pt; text-transform: none; font-size: 9.(2) 测试过程中，应能施加预定的试验力或根据需要在9.807至29,420 N（1至3,000 kgf）范围内的试验力。
(3) 试验力应均匀、平稳地施加，不得有冲击或振动。试验力的施加时间应为2至8秒，试验力的保持时间应根据被测试材料的特性进行选择和控制。
2. 布氏硬度计应符合检定规程的要求。
(1) 布氏硬度计试验力的允许误差不应大于±1.0%，变动度不应大于1.0%。
(2) 关于布氏硬度计的示值误差和重复性，布氏硬度计的示值误差是指被检硬度计显示的硬度值与标准值之间的相对误差。检验时，在标准块上均匀分布测量5个点，取5个点的算术平均值，按以下公式计算示值误差。<img 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硬度计的示值误差和重复性要求如下表所示：
标准块硬度HBS(HBW)
示值误差 δ
(%)
示值重复性
<span style="font-family: Helvetica; color: #333333; letter-spacing: 0.0000pt; text-transform: none; font-size: 9.HBS(HBW)
≤225
>225
±3
0.06
0.03
特点
(1) 永久压痕
使用3000公斤试验力和10毫米球，产生的压痕能准确反映粗晶结构材料（如铸铁、铸钢和锻件）的真实硬度。测试后留下的永久压痕可随时进行复检。
(2) 真实准确
测试遵循真实的布氏硬度试验原理——与台式布氏硬度计相同——而非依赖其他便携式仪器（如里氏硬度计）常产生的严重失真换算值。
(3) 精确测试
试验力校准精度在载荷的0.5%以内，硬度测试精度与台式机型相当。
(4) 任意方向
无方向限制；可在任何方向进行测量，包括顶部、底部、侧面或倒置位置。
优势
布氏硬度试验的优势在于硬度值的代表性。通常采用10毫米直径的球压头和3000公斤试验力，测试产生较大的压痕面积。这反映了金属大面积内各组成相综合效应的平均值，最小化了单个相或局部微小不均匀性的影响。因此，特别适用于测试粗晶材料，如灰铸铁、轴承合金和某些金属材料。测试数据稳定且可重复，精度高于洛氏试验但低于维氏试验。此外，布氏硬度值与抗拉强度值之间存在强相关性。
布氏硬度试验在硬度方面具有出色的代表性。它通常使用大直径硬质合金球压头和高达3000公斤的试验力。由此产生的大压痕面积消除了微观相变的影响，提供了多晶金属材料性能的综合平均值。这使得它特别适用于测试灰铸铁、退火钢和轴承合金等粗晶粒材料，具有良好的重复性和稳定的结果。此外，研究表明布氏硬度值与抗拉强度值之间存在很强的相关性。
**缺点**
布氏硬度测试的缺点包括：压痕尺寸较大，给成品检验带来困难；与洛氏硬度测试相比，测试过程更为复杂；测量操作和压痕读数耗时较长。此外，压痕边缘出现的隆起、凹陷或平滑过渡现象可能导致压痕直径测量出现显著误差；因此，该测试要求操作人员具备熟练的技术和丰富的经验，通常由专业实验室人员执行。
**压头**
压头一般有四种尺寸：Φ2.5毫米、Φ5毫米、Φ10毫米和Φ1毫米。
（图片占位符）
