布氏硬度（材料硬度的一种标准）

术语简介

布氏硬度（HB）一般用于材料较软的时候，如有色金属、热处理之前或退火后的钢铁。

布氏硬度（HB）是以一定大小的试验载荷，将一定直径的淬硬钢球或硬质合金球压入被测金属表面，保持规定时间，然后卸荷，测量被测表面压痕直径。

布氏硬度值是载荷除以压痕球形表面积所得的商。一般为：

以一定的载荷将一定大小的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值（HB）。

测试载荷与测试钢球的直径需根据材料的实际性能再确定。

硬度范围

布氏硬度测量的范围为8~650HBW。

布氏硬度

特点

一般来说，布氏硬度值越小，材料越软，其压痕直径越大；反之，布氏硬度值越大，材料越硬，其压痕直径越小。

布氏硬度测量的优点是具有较高的测量精度，压痕面积大，能在较大范围内反映材料的平均硬度，测得的硬度值也较准确，数据重复性强。

表示符号与方法

1）表示符号

布氏硬度的符号用 HBS或HBW表示。

HBS表示压头为淬硬钢球，用于测定布氏硬度值在450以下的材料，如软钢、灰铸铁和有色金属等。

HBW表示压头为硬质合金，用于测定布氏硬度值在650以下的材料。

2）表示方法

HBS或HBW之前的数字为硬度值，后面按顺序用数字表示试验条件：

①压头的球体直径；②试验载荷；③试验载荷保持的时间(10～15s不标注)。

例如170HBS10/1000/30表示用直径10mm的钢球，在9807N(1000kgf)的试验载荷作用下，保持30s时测得的布氏硬度值为170。

530HBW5/750表示用直径5mm的硬质合金球，在7355N(750kgf)的试验载荷作用下，保持10～15s时测得的布氏硬度值为530。

试验条件选择

1）实验条件

布氏硬度试验时，压头球体的直径D、试验载荷F及载荷保持的时间 t，应根据被试金属材料的种类、硬度值的范围及厚度进行选择。常用的压头直径 l、2、2.5、5和10毫米五种。

试验载荷可从9.807N (1kgf) ～29.42 KN (3000kgf)范围内，载荷保持的时间，一般黑色金属为10～15s；有色金属为30s；布氏硬度值小于35时为60s。

2）注意事项

钢球直径较大，在金属材料表面上留下的压痕也较大，故测得的硬度值比较准确。布氏硬度值和抗拉强度之间有一定的关系，因此可按布氏硬度值近似确定金属材料的抗拉强度。

如被试金属硬度过高，将影响硬度值的准确性，所以布氏硬度试验一般适于测定布氏硬度值小于650的金属材料。

布氏硬度压痕较大，故不宜测定成品及薄片材料。

3）补充说明

HBS和HBW都是布氏硬度符号，但是有区别，且HBS已经停止使用。在2003年6月1日以前，我国执行的是国家标准GB/T231-1984，布氏硬度试验用钢球压头进行试验的用HBS表示，用硬质合金球头试验的用HBW表示。同样的试块，当其它试验条件完全相同的情况下，两种试验结果不同，HBW值往往大于HBS值，而且并无定量的规律所循。

从2003年6月1日开始，原国标GB/T231-1984废止，我国等效执行国际标准ISO6506，制定了新的国家标准：GB/T231.1-2002，文中明确取消了钢球压头，全部采用硬质合金球头。因此HBS停止使用，全部用HBW表示布氏硬度符号。

应用

布氏硬度测量法适用于铸铁、非铁合金、各种退火及调质的钢材，不宜测定太硬、太小、太薄和表面不允许有较大压痕的试样或工件。

国家标准(GB231-84)规定布氏硬度试验时，常用的0.102F/D的比例为30、10、2.5三种，根据金属材料的种类、试样硬度范围和厚度的不同，可按下表（布氏硬度试验规范）选择试验压头（钢头）的直径D、试验力F及保持时间。

布氏硬度试验规范