布氏硬度計主要用于鑄鐵、鋼材、有色金屬及軟合金等材料的硬度測定，布氏硬度試驗是所有硬度試驗中壓痕的一種試驗法，它能反映出材料的綜合性能，不受試樣組織顯微偏析及成分不均勻的影響，所以它是一種精度較高的硬度試驗法。但是就算它的精度再高，也是會出現(xiàn)誤差的，你知道布氏硬度計試樣引起的誤差及解決方法嗎?

1. 布氏硬度計試樣材質(zhì)引起的測量誤差

試樣材料對布氏硬度值的影響，主要來自不同材質(zhì)有不同的壓痕邊緣形狀，而不同的壓 痕邊緣形狀又影響壓痕邊緣的確定和直徑的測量。試驗結(jié)果表明，有的材料 如冷加工合金壓痕邊緣是凸起 的(見圖2—2〇a)，有的材料 如退火金屬，壓痕邊緣是凹下 去的有的材料壓痕邊緣沒有變形，如對于凸形壓痕，測得壓痕直徑往往偏大，使布氏硬度 值降低;對于凹型壓痕，測得的壓痕直徑往往偏小，使布氏硬度值増高。因此，為了能得到可比較的試驗結(jié)果，應(yīng)有統(tǒng)一的判斷真實壓痕邊緣的辦法。倌目前尚無這樣的辦法。用標(biāo)準(zhǔn) 壓痕來統(tǒng)一判斷真實壓痕邊緣的設(shè)想，可能是解決這一問題的途徑。

由于不同材質(zhì)試樣，壓痕邊緣形狀不同，給壓痕真實邊緣的判斷帶來困難，就是對同一 材質(zhì)試樣，也很難做到對壓痕真實邊緣的判斷完全一致，這樣就帶來硬度測量誤差。所謂壓 痕對線誤差^試樣材質(zhì)帶來的硬度測量誤差是其重要影響因素之一。

2. 布氏硬度計試樣表面粗糙度不符合規(guī)定引起的布氏硬度測置誤差

試驗結(jié)果表明，試樣表面粗糙度愈小，壓痕邊緣愈清晰，減小了壓痕真實邊緣判斷的困 難，使得壓痕直徑測量結(jié)果愈穩(wěn)定，因而能得到較精確穩(wěn)定的布氏硬度值。圖2—21所示為 布氏硬度值與試樣表面粗糙度關(guān)系示意曲線。曲線可以看出，當(dāng)試樣表面粗 糙度Ra大于0.16 fxm時，曲線明顯的向上下兩個方向分開，說明隨著試樣表面粗糙度增加，可能使布氏硬度值升高，也可能使布氏硬度值下 降。總之，將使測量結(jié)果的可信度降低。

在標(biāo)準(zhǔn)試驗條件中，規(guī)定試樣表面粗糙度應(yīng)足 夠小，以致對試驗結(jié)果沒有影響。由圖2_21所示 曲線可以看出，當(dāng)Ra大于0.16 Jim時，必將引起布 氏硬度測量誤差。這一誤差可能是正也可能是負(fù)。 試樣表面粗糙度引起的布氏硬度測量誤差也是所謂 壓痕對線誤差重要來源之一。因此，在布氏硬度試驗中，試樣表面粗糙度不符合規(guī)定引起的誤差可合并到壓痕測量不精確引起的硬度測量誤差中考慮，面耝糙度關(guān)系曲線。

3. 布氏硬度計試樣形狀不符合規(guī)定引起的硬度測量誤差

試樣厚度對布氏硬度值是有較大影響的。試樣較薄，材料抵抗塑性變形和破壞的能力降低，使壓痕直徑增大，布氏 硬度值降低。當(dāng)試樣太薄時，鋼球甚至能穿透試樣，此時較 硬的硬度計試臺將對試驗結(jié)果產(chǎn)生影響，使硬度值升高，這 種情況不允許發(fā)生。因為這樣，將損壞試臺和鋼球。皮 居柯(S ? N ?Petrenko )等曾對金屬材料厚度與布氏硬 度值的關(guān)系進(jìn)行了大量的試驗，試驗緒果見圖2—22。由圖中 曲線可以看出，隨著試樣厚度減小，布氏硬度值降低。在曲 線上，皮居柯用豎線標(biāo)出了引起1鄰硬度測量誤差的位置。由 下到上，各曲線在該位置所對應(yīng)的試樣厚度大約是3.5, M、2.8、6.3、5.8、5,8和5.1mm;所對應(yīng)的試樣厚度與壓 痕深度之比約為4、10、4、】3、14、和2〇倍。皮居柯等 作出結(jié)論，用29.42kN (3 OOOkgf)試驗力進(jìn)行試驗時，試樣 小厚度應(yīng)為l〇mm,以使其對硬度值的影響可以忽略不計。

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