1种提高布氏硬度测量精度的方法

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1、万方数据第11卷第3期2010年6月北华大学学报(自然科学版)JOURNALOFBEIHUAUNIVERSITY(NaturalScience)V01．1lNo．3Jun．2010文章编号：1009-4822(2010)03-0274-031种提高布氏硬度测量精度的方法赵洪刚1，高金贵2，孟祥文1，杨竹君3(1．北华大学林学院，吉林吉林132013；2．北华大学交通建筑工程学院，吉林吉林132013；3．辽源职业技术学院信息工程系，吉林辽源136201)摘要：针对目前布氏硬度测量中常用读数显微镜测量压痕直径的方式精度不高的问题，根据

2、布氏硬度计算公式，使用自制带有改装测头的百分表直接测量压痕深度的方法来测量试样的布氏硬度．结果表明：该方法测得的硬度平均误差为1．98％，比用读数姥微镜测压痕直径的误差减小1．32％．关键词：布氏硬度；测量精度；压痕直径；压痕深度；平均误差中图分类号：TGll5．5文献标志码：AOneMethodofImprovingtheAccuracyofBrinellHardnessMeasurementZHAOHong—gan91，GAOJin．gui2，MENGXiang—wen91，YANGZhu-jun3(J．ForestryColl

3、egeofBeihuaUniversity，Jilin132013，China；2．CollegeofTransportationandConstructionEngineeringofBeihuaUniversity，Jilin132013，China；3．InformationEngineeringDepartmentofLiaoyuargVocationalTechnologyInstitute，Liaagyu尬rg136201，China)Abstract：IntheBrinellHardnessmeasurementpro

4、cess，themeasurementprecisionofindentationdiameterislowbyusingreadingmicroscope．AccordingtoformulaoftheBrinellHardness，theintroductionofnewmethodstomeasureBrinellHardnessofthesample．Theaverageen'orofnewmeasuremethodis1．98％，itreducesby1．32％ascomparedwiththereadingmicrosc

5、opeonmeasurementofindentationdiametererror．Keywords：brineUhardness；measurementaccuracy；indenationdiameter；indentationdepth；averageerror硬度是材料力学性能中最常用的一种指标，是代表着一定的压头在试验力的作用下所反映出来的材料弹性、塑性、强度、韧性以及耐磨性能等一系列不同物理性能的综合指标⋯．金属材料的布氏硬度测量方法是金属材料硬度测量的常用方法，适用于铸铁、铸钢、有色金属及其合金，各种退火、正火及调质

6、钢的硬度测量．布氏硬度试验操作也较简单，因此是应用最早、最广泛的方法拉J．厂家在提供产品时一般都要提供产品的硬度指标，硬度测量的精度也是产品交货时避免质量纠纷的一个主要依据"引．目前对布氏硬度测量值准确性的研究较少，普遍都是使用布氏硬度机对试样施加压力，测量压痕直径，然后从仪器和测量方法的不确定角度来研究p⋯．影响布氏硬度测量精度的因素有很多，本次研究在测量方法中将测量压痕直径改为测量压痕深度，从减小测量方法误差的角度来提高测量值的准确性．1布氏硬度公式布氏硬度的计算公式为收稿日期：2009-09-01作者简介：赵洪BlJJ(197

7、4一)，男，副教授，博士，主要从事机械设计及理论、机械制造和丁程图学研究；高金贵(1963一)。男。教授。博士，硕士生导师，主要从事机械设计及理论、林业1=程研究．万方数据第3期赵洪刚，等：1种提高布氏硬度测量精度的方法275lib=詈=志2丽南，式中，F为试验力，kgf，若采用国际单位制为N，应乘以系数0．102；S为压痕表面积，mm2；D为球体压头直径，mm；^为压痕深度，mm；d为压痕直径，mm．硬度值通常不写单位，如果带单位，常见硬度表中数值的单位是kgf／mm2，而非通常所用的国际单位制MPa．从布氏硬度计算公式可以看出，

8、压痕直径测量的准确性直接影响硬度的测量结果．压痕测量误差对准确测量硬度值的影响很大，所以是测量值误差的主要根源．压痕直径测量偏大，计算得到的布氏硬度值偏低，反之，布氏硬度值偏高．压痕直径的测量对布氏硬度值的影响可用AHB／HB=一Ad