常用的硬度測試儀器，布、洛、維硬度計之布氏硬度計

布氏硬度計是基于布氏硬度試驗原理研發的壓痕式硬度檢測設備，核心用于測量中低硬度材料的宏觀硬度，憑借壓痕面積大、結果能反映材料整體均勻性的特點，成為工業領域評估材料力學性能的重要工具，廣泛應用于原材料檢驗、鍛鑄件質量控制等場景，尤其適用于低碳鋼、鑄鐵、鋁合金等不均勻或大尺寸工件的硬度檢測。

一、檢測原理

基于 “壓痕法”：用規定直徑的硬質合金球（常用 10mm/5mm，特殊用鋼球），對試樣表面施加恒定載荷（如鋼材用 3000kgf、鋁合金用 250kgf），保荷 10-30 秒后卸荷。通過測量壓痕平均直徑，代入公式（HBW=2F/(πD (D-√(D2-d2)))，F = 載荷、D = 壓頭直徑、d = 壓痕直徑）或查表，得出布氏硬度值（HBW，硬質合金壓頭專用），值越大材料越硬。

二、檢測方法

試樣準備：打磨表面至平整無油污 / 氧化皮，保證壓頭均勻接觸；

參數設定：按材料選壓頭與載荷（如灰鑄鐵用 10mm 壓頭、3000kgf）；

加載保荷：壓頭輕觸后施加載荷，按標準保荷；

測量計算：用讀數顯微鏡測壓痕垂直雙直徑取平均，算得硬度值。

三、硬度檢測標準

國內執行 GB/T 231.1-2018（金屬），國際對應 ISO 6506-1:2014；細分場景：有色金屬查 GB/T 3854，工程塑料參考 GB/T 3398.1。

四、硬度值表示方法

格式為 “HBW + 壓頭直徑 / 載荷 / 保荷時間 + 硬度值”，各部分含義：

·       HBW：硬質合金壓頭布氏硬度（鋼球壓頭標 HB）；

·       壓頭直徑（mm）/ 載荷（kgf）/ 保荷時間（秒，10-15 秒可省略）；

示例：“HBW 10/3000 200” 表示：用 10mm 硬質合金球、3000kgf 載荷，保荷 10-15 秒，測得硬度值 200。

五、檢測特點

·       優點：壓痕面積大，反映材料宏觀硬度，對鑄鐵等不均勻材料結果可靠；

·       缺點：壓痕深易損傷工件，不適用于薄板材（如厚度＜3mm 的鋼板）、精密件；需人工測壓痕，效率低于洛氏硬度計，不適合高硬度鋼（如淬火鋼）。

六、檢測應用

原材料檢驗：低碳鋼卷板入庫時，在板寬 1/4 處取樣檢測，要求 HBW 120-150，確保軋制工藝達標；鋁錠需測 HBW 30-50，避免成分偏析；

鍛鑄件質控：大型挖掘機曲軸（球墨鑄鐵），在主軸頸表面檢測，需 HBW 180-220，硬度不足則說明石墨漂浮，易導致受力斷裂；機床床身灰鑄鐵件，在導軌面測 HBW 180-200，保證耐磨性；

非金屬領域：工程塑料管道接頭，測 HBW 60-80，確保連接時耐擠壓、不易變形。