1、中华人民共和国第三机械工业部部标准金属布氏硬度试验方法HB5168- 81 北京198 1 中华人民共和国第三机械工业部了一町1 I HB5168-81 I 金属布氏硬度试验方法L阳同时时回嗣同由j部标准本标准用于测定金属及其合金布民硬度的方法。适用范围为HB三450。1. -1量规定1.1 金属布氏硬度试验是用一定亘径的钢球，在规定负荷作用下，压入金属表面，保持一定时间，在卸除负荷后测量试样表面的压痕直径图1)计算出布氏硬度值。甲f r丁rl图1布氏硬度示意图1.2 布氏硬度值是以试样上钢球压痕球形面积所承受的平均应力公斤力/毫米竹表示，并用下式计算zHB =而DZ2:) 公斤力/毫米Z式中
2、zP一一通过钢球加在试样表面上的负荷，公斤力B第三机械工业部发布六二-研究所提出1981华12月1日实施丑。-厂起草共12页第2页HB5188-81 D一一钢球直径，毫米pd一一压痕的平均直径，毫米31.3 布氏硬度值以符号HB表示，并注明钢球直径，负荷大小，保荷时间，例如:HB10/3000/30: 300，即表示用10毫米直径钢球，在3000公斤力负荷作用下保持30秒时所测得的布氏硬度值为300。2. 试验条件2.1 布氏硬度机应符合下列要求2.1.1 应能均匀、平稳地施加负荷。2.1.2 施加的负荷应能在保荷时间内保持不变。2.1.3 所施负荷的作用力应垂直子载样台面，其偏斜应不大于o.
3、2/100 2.1.4 升降丝杆轴线与主轴轴线的不同心度应不大于0.2毫米。2.1.5 负荷的允许误差应不超过士1%，其变动度不大于1%。2.2 试验用钢球应符合下列要求z2.2.1 钢球应由浮硬的钢制成，其硬度应不低于HV8500 2.2.2 钢球直径为2.5、5.0和10.0毫米。2.2.3 钢球直径为2.5和5.0毫米的，其允许误差!但不超过+0.005毫米，椭圆度不超过0.01毫米，钢球直径为10毫米时其允许误差不超过土0.01毫米，椭圆度不超过0.02毫米。如试验后钢球因残余变形超过上述误差时，则应更换钢球，而相应的试验结果无效。2.2.4 钢球表面光洁度应不低于飞712，并在5倍放
4、大镜H85188-81 共12页第3页下观察无任何表面缺陷。2.2.5 钢球突出钢套部分应不小于直径的三分之一。2.3 试样应符合下列要求2.3.1 试样试验面应制成光滑平面，光洁度不低于飞77，以便压痕边缘足够清楚，保证测量压痕直径的准确性。试样表面应无氧化皮或其它外来污物。当加工试样表团时，不应使试样表面过热或加工硬化而改变其性能。2.3.2 试验弯曲表面的试样时，其试验平面的长度和宽度不应小于下表规定z钢球直径毫米长度和宽度毫米2.5 5x5 5.0 10x 10 10.0 20x20 2.3.3 试样厚度应不大于压痕深度的10倍，压痕深度h可按下式求得sh = _-=-毫米D.HB 试
5、验后发现边缘或背面呈现变形痕迹时，则试验结果无效。2.4 试样支撑面、钢球表顶以及载样台应清洁，无外来污物。试样应稳定地安置于载样台上，在试验过程中不发集滑动。2.5 钢球直径、负荷大小与保荷时间应根据试样预期硬度和厚度按下表选择z共12页第4页HB5.188-81 黑色金属I er;l:I.-;!;: 1: I钢球|负荷!负荷保持试样厚度|钢球直径与1m!I N IJ! I I直径IP !时间毫米)I负荷的关系1，(* 1, . t:. : 1 I .lA Hl :;7_.m 1 (毫米1130击P230Di布:l30叫:PIOD;10 金类属|布氏硬度值|范围别iHB 有色30 金30 属
6、35 10-2.4 ! 5-, 2 I 2.50. 注=如有关技术条件有特殊规定，可不按上表规定。2.6 试验应在20斗0(;的室温下进行。s. 试幢及结果处理3.1 试验肘，必须保证所施作用力与试样的试验平面垂直。试验过程中加屑应均匀、平稳、不得受到冲击和震动HB5168-81 共12页第5页3.2 试拌上两相邻压痕中心的距离应不小于压痕平均直径的四倍?任一压痕中心至试样边缘的距离应不小于压痕平均直径的2.5倍。当试验硬度小子HB35的软金属时，上述距离应分别为压痕直径的6倍和3倍。3.3 试验后，压痕直径大小应在下列范围z0.25D d 0.6 D 如不符合上述条件时，则试验结果无效，此时
7、应选择相应的负荷重新试验。3.4 用直径10毫米或5毫米的钢球进行试验时，压痕直径的测量应精确到0.02毫米，如用直径为2.5毫米的钢球则应达到0.01毫米。3.5 压痕直径应测量其两相互垂直方向，并取其算术平均值。两压痕直径之差应不超过较小压痕直径的2%。对显著各向异性材料两压痕直径之差不受此限，但应在有关技术标准中规定。3.6 根据压痕直径、负荷犬小和钢球直径可按1.2条申的公式计算或在附表中查得金属布氏硬度值。当金属布氏硬度值HB注100时化为整数JHB 100时，应取小数一位，HBlO时应取小数二位。4. 布民硬度计的检查租.定4. I 布民硬度计的硬度示值应用下列二等标准布氏硬度块进
8、行sHB 10/3000/30 = 200士50HB 5/750/30 = 200土50HB 2.5/187.5/30 = 200+ 50 日B 10/1000/30 = 100士50共12页第6页HB5188-81 HB 5/250/30 = 100士25HB 2.5/62.5/30=100士254.2 布氏硬度计的检查是在二等标准硬度块表面的不同部位进行三次硬度试验，取其算术平均值，该值与标准硬度块硬度值之差不应超过标准硬度块硬度值的+3%。4.3 布氏硬度计在每次更换钢球后或大批试样试验前需用标准块进行日常检定。4.4 布氏硬度计由国家计量部门定期检定。为保证质量，在检定期内使用单位可进
9、行检查。压痕直径在负荷p(公斤力下压痕直径在负荷p(公斤力下布民硬度值布民硬度值d 10 SODa|10DZisDZ|25DZii d . 30D1 llOD ISD1 12盯2.89 448 149 74. 6 37.3 3.06 398 133 1 .4 33.2 2.90 444 148 74. 1 37.0 3.07 395 132 1 65 . 9 1 33. 0 2.91 441 147 73.6 36.8 3.08 393 131 65.5 32.7 2.92 438 146 73.0 36.5 3.09 390 130 65.0 32.5 2.93 435 145 72.5 3
10、6.2 3.10 388 129 64.6 32.3 2.94 144 72.0 36.0 3.11 385 128 64.2 , 32.1 2.95 429 143 71. 5 35.8 3.12 383 128 63.8 31. 9 2.96 426 142 71. 0 35.5 3.13 380 127 63. S 31. 7 2.97 423 141 70.5 35.3 3.14 378 i 126 &2 .9 i 31. 5 2.98 420 140 70.1 35.0 3. 15 125 62.5 1 31. 3 2.99 417 139 69.6 3-4.8 3.16 373 1
11、24 62.1 31. 1 io8. 00 415 138 69. 1 34.6 3.17 371 123 61. 7 30.9 3.01 412 137!68.6 34.3 3.18 368 123! 61. 3 ; 30.7 8.02 409 136 i 68.2 34.1 3.19 366 122 60.9 i 30.5 3.03 406 135 67.7 33.9 3.20 363 121 60.5 I 30.3 3.21 361 120 60.1 30. 1 , 3.04 . 404 33.7 3.22 359 3.05 401 134166.8 33.4 3.23 356 119
12、I 59.4 l 29.7 HB5188-81 共12页第7页压痕直径!在负街p公斤力下!压痕直径在负荷，P(公斤力下布氏硬度值布氏硬度值、d 1 0 300 110D ISDJII d 10 . 1300 110Dt 5D 12.50& 3.24 354 29.5 3.52 298 99.5 49.1 .24.9 3.25 352 117 1 58.6 29.3 3.53 297. 98;9 49.4 24.1 3.26 350 117 ! 58.3 29.2 I 3.54 295 98.3 49.2 24.6 3.27 347 116 57.9 29.0 : 3.55 293 97.7 4
13、8.9 2.5 3.28 4 345 115 57.5 28.8 3.56 292 97.2 48.6 24.3 3.29 343 ! 114 57.2! 28.6 3.30 341 114 56.8 ! 28.4 r 3. 57 290 96.6 48.3 24.2 3.31 339 113 56.5 l 28.2 3.58 288 96.1 48 . 0 24.0 3.32 337 112 56.1 28.1 3.59 286 95.5 47.7 23.9 . 3.33 335 112 55.8 27.9 3.60 28.5 95.0 47.5 23.7 3.61 283 94.4 47.
14、2 23.6 3.34 333 111 55.4 i 27.7 11 3.62 282 93.9 46.9 23.5 3.35 331 110 55.1 27.6 3.63 280 93.3 46.7 23.3 3.36 329 110 54. S- 27.4 3.64 278 92.8 46.4 %3.2 3.37 326 109 54.4 27.2 3.65 271 92.3 46.1 23.1 3.38 325 108 54.1 21.1 11 3.66 215 91. 7 45 .9 22.9 3.39 323 108 53.8 1 26.9 3.40 321 107 3.61 274
15、 91. 2 45.6 22.8 3.68 272 90.7 45.4 22.7 3.41 319 106 53.1 26.6 3.69 271 90.2 46.1 22.6 3.42 317 106 52.8 26.4 3.70 269 89.7 44.9 22.4 3.43 315 105 52.5 26.2 3.71 268 89.2 44.6 22.3 3.44 313 104 52.2 26.1 3.72 266 88.7 44.4 22.2 3.45 311 104 51. 8 26.9 : 3.73 265 88.2 44.1 22.1 3.46 309 103 51. 5 25
16、.8 1: 3.74 268 87.7 43.9 21. 9 , 3.47 307 102 51. 2 25.6 3.75 262 87.2 43.6 21. 3 3.48 306 102 50.9 25.5 3.76 260 86.8 43 . 4 21.1 3.49 30 101 . 50.6 25.3 3二77259 86.3 43.1 21.6 3.50 302 101 50.3 .2 3.78 257 85.8 42.9 21.5 3.51 300 100. 50.0 25.0 3.79 256 85.3 42.7 21. 3 共12页第8页HB5188-81 压痕直径在负荷p(公厅
17、力下布氏硬度值压痕直径在负荷p(公斤力)下布氏硬度值d 1, 0 间。D*IIOD 15D 125D :& d 10 30D* 110D1 1501 j2.5Di 3.tO 255 84.9 42.4 21. 2 219 73.2 36.6 i 18.3 3.81 253 84.4 42.2 I 21. 1 4.09 21 8 72.8 36.4 18 . 2 3.82 252 84.0 42 . 0 I 21. 0 4.10 217 72.4 36.2 18 . 1 3.3 250 83.5 41. 7 20.9 4.11 216 72.0 36.0 18.0 3,.84 249 83.0
18、41. 5 20.8 i 4.12 215 17 . 9 飞3.85 248 82.6 41.S I 20.7| 4.13 214 71. 3 35.7 17.8 3.86 246 82.1 41. 1 I川4.14 213 71. 0 3.,87 245 81.7 40.9 : 20. 4.15 212 70.6 35.3 i 17 .6 3.88 24 81. 3 g s t 4.16 211 70.2 35.1 17.6 40,.6 : 20.3 3.89 242 80.8 40 .4 20.2 4.17 210 69.9 34.9 17.5 3.,90 2.1 80.4 40.2 20
19、.1 4.18 209 69.5 34.8 17.4 3.sn 240 80.0 40.,0 20.0 4.19 208 69.2 34.6 17.3 392 239 19.6 39.8 19.9 4.20 207 68.8 84.4 17.2 3.93 237 79.1 39 . 6 19.8 4.21 205 68.5 3 . 94 236 78.7 39.4 19.7 I 4.22 204 68.2 34.1 ! 17 .0 8 且 3.95 78.3 235 39.1 j 19.6 4.23 203 67.8 i 33.9 i 17.0 3.96 234 17.9 38.9 1 19.
20、5 4.24 202 67.5 33.7 16.9 3.91 232 77.5 38.7 19.4 4.25 201 67.1 33.6 16.8 3.98 231 77.1 38.5 9.31 4.26 200 66.8 33. 16.7 3.99 230 76.7 38.3 19.2 4.27 199 66.5 33.2 16 . 6 4.,0 229 76. S 38.1 1 19.1 i 4.28 198 66.2 33 . 1 l6.5 4.01 228 75.9 37.9 19.0 4.29 198 65.8 32.9 ! 16.5 4.02 226 75.5 37.7 18.9
21、4.30 197 65.5 32.8 16.4 4.03 225 15.1 37.5 18.8 4.31 196 65.2 32.6 : 16.3 4.,04 224 14.7 31.3 18.7 4.32 1.95 64.9 4.OS 223 74.3 1 37.1 ! 18.6 4.33 194 64.5 32.3 I 16.1 4.16 222 7川37.ol 1U 4.3,4 193 64.2 32.1 : 16.1 411 221 13 5 1 38.8 1184 4,.35 191 63.9 885188-81 共12页第9页压痕直径在负荷p(公斤力下布氏硬度值在负荷p(公斤力下布
22、氏硬度值d 10 33卢D1IIODt.15D2 d 10 30Dt 110D1 I 5D1 205D 4.36 191 63.6 4.64 167 55.8 27.9 13.9 31. 8 i 15.9 4.37 , 190 63.3 31. 7 15.8 4.65 167 55.5 27.8 13.9 4.38 189 63.0 31. 5 15.8 4.66 166 55.2. 1 27.6 13.8 4. 39 188 62.7 31. 4 ! 15.7 4.67 165 55.0 ; 27.5 13.8 4.40 187 62.4 4.68 164 54.8 27.( 13.7 4.
23、41 186 62.1 31. 1 15.5 4.69 164 54.5 27.3 13.6 4.42 、 185 61. 8 30.9 15.5 4.70 163 54.3 27.1 13.6 4.43 185 61. 5 30.8 15.4 4.71 162 54.0 27.0 13.5 4.44 184 61. 2 30.6 15.3 4.72 161 53.8 26.9 13.4 4.45 183 60.9 30.5 15.2 li 4.73 161 53.5 26.8 13.4 4.46 182 60.6 30.3 15.2 l! 4.74 160 13.3 4.47 181 60.
24、4 30 . 2 4.75 159 53.0 I 26.5 13.3 4.48 180 60.1 30.0 15.0 4.76 158 52.8 26.4 13.2 4.49 179 59.8 29.9 15.0 Ii 4.77 158 52.6 26.3 13.1 4.50 179 59.5 29.8 14.9 4. 78 157 52.3 26.2 13.1 4.51 178 .59.2 156 52. 1 26.1 13.0 4.52 177 59.0 156 51. 9 29.5 14.7 14.80 4.53 176 58.7 29.3|14.7 1.4. 81 155 51. 7
25、25.8iI2.9 4.54 175 58 .4 29.2 ; 14.6 , 4.82 154 G1. 4 25.1 i 12.9 4.55 174 58 . 1 29.1 14.5 I 4. 83 154. i 51. 2 25.6 12.8 4.56 174 57.9 28.9 14.5 j 4.84 153 i 51. 0 25.5 12.8 -4.57 173 57.6 28.8 ! 14.4 11 4. 85 152 50.7 i 25. 4. 12.7 -4 .58 3 112 57.3 %8.7 14.3 4. 86 152 川125.3 12.6 4.59 171 57.1 2
26、8 . 5 14.3 4.87 151 50.3 ! 25.1 12.6 .60 17 6:6. 28.4 14.2 4.88 150 50 . 1 25.0 12.5 4.81 170 脆.528.3 14.1 4.89 150 49.8 24.9 12.5 4.62 169 56.3 28.1 14.1 4.90 149 49.6 24.8 12.4 4.63 161 66.0 28.0 14.0 4.91 148 49.4 24.7 12.4 .,. 共12页第10页HB5168-81 压痕直径在负荷布p(公度Ff力下氏硬值压痕直径在负荷p(公斤力下布氏硬度值d 10 zilODZ|5D
27、Z iuDZ d 10 300. I01D2 5D 2. 2.5D2 4.92 148 49.2 24.6 12.3 5.20 131 43.7 21. 8 10.9 4.93 147 49.0 24.5 12.3 5.21 130 43.5 21. 7 10.9 4: 94 146 48.8 24.4 12.2 5.22 130 43.3 21.6 10.8 4.95 146 48.6 24.3 12.2 5.23 129 43.1 21. 6 10.8 4.96 145 48.4 24.2 12.1 5.24 129 42.9 21. 5 10.7 4.,97 144 48.1 24.1
28、12.0 Ii 5.25 128 42.8 21.4 10.7 4.98 144 47.9 24.0 5.26 128 42.6 21. 3 10.6 5.27 127 42.4 21. 2 10.6 4.99 143 47.7 23.9 11. 9 5.28 127 42.2 21. 1 10.6 5.00 143 47.5 23.8 11. 9 1I 5.01 142 47.3 23.7 5.29 126 42.1 21.0 10.5 5.02 141 47.1 23.6 11.8 5.30 126 41.9 20.9 10.5 5.03 141 46.9 ! 23.5 5.31 125
29、41. 7 20.9 10.4 5.04 140 46.7 23.4 11. 7 5.32 125 41.5 20.8 10.4 5.05 140 46.5 23.3 11. 6 5.33 124 41. 4 20.7 10.3 5.06 139 46.3 23.2 5.34 124 41. 2 20.6 10. 3-5.07 138 46.1 I 23.1 11.5 5.35 123 41.0 20.5 10.3 5.08 138 45.9 23.0 11. 5 5.36 123 40.9 20.4 10.2 5.37 122 40.7 20.3 10.2 5.09 137 5.38 122
30、 40.5 20.3 10.1 510 137 45.6 1 22.8111. 4 ! 5.11 136 45. 3 ! 22. 7 I 11. 3 121 40.4 20.2 10.1 512 135 45.1, i 22.6 11. 3 11 5.40 121 40.2 20.1 10.1 5.13 135 45.0 22.5 5.41 20.0 10.0 113 1 120 40.0 5.14 134 44.8 22.4 9.97 11. 2 5.42 l 120 39.9 19.9 5.15 134 44.6 22.3 11. 2 Ii 5.43 119 39.7 19.9 9.94
31、5.16 133 44.4 22.2 11. 1 !; 5.44 119 39.6 19.8 9.90 5.17 133 44.2 22.1 11.1 11 5.45 118 39.4 19.7 9.86 5.18 132 44.0 22.0 11.0 5.46 118 39.2 19.6 9.82 5.19 132 43.8 21.9 11.0 5.47 i 117 39.1 19.5 9.78 HB5188-81 共12页第11页压痕直径在贵荷p(公度斤力下布氏硬值压痕直径i在负荷p(公斤力下布氏硬度值d 10 130Dl 则sI 5 D I 12. 5 D a dll :30D 110D
32、 5DSI2.5DS 5.48 117 38.9 5.75 105 35.0 17.5 8.76 , 5.76 105 34.9 17.4 8.73 5.49 116 38.8 19.4 9.70 5.77 104 34.7 17.4 8.69 5.50 116 38.6 19.3 5.78 104 I 34.6 17.3 8.66 5.51 115 38.5 19.2 9.62 5.52 115 ! 38.3 19.2 9.58 5.79 103 345 11.2 8.63 5.53 114 38.2 19.1 9.54 ! 5.80 103 34.3 17.2 8.59 5.54 114
33、38.0 19.0 9. 50 5.81 103 34.2 17 .1 8.56 5.55 114 37.9 18.9 9.46 5.82 102 34.1 17.0 8.53 5.56 113 37.7 18.9 i 9.43 5.83 102 33.9 17.0 8.49 5.57 113 37.6 18.8 9.38 5.84 101 33.8 16.9 8.46 5.58 112 37.4 18.7 9.35 1 5.85 101 33.7 16.8 8.43 . 5.86 101 ; 33.6 16.8 8.40 5.59 112 37.3 5.87 100 33.4 16.7 8.
34、36 5.60 111 37.1 18.6 I 9.21 5.88 99.9 33.3 16.7 8.33 5.61 111 31.0 18.5 9.24 5.89 99.5 33. 2 16.6 8.29 5.62 110 36.7 18.4 9.20 5.63 110 36.7 . I . 5.90 99.2 33.1 16.5 8.26 s 5.64 110 36.5 18.3 ; 9.14 5.91 98.8 32.9 16.5 8.23 5.65 109 36.4 18.2 1 9.10 11 5.92 98.4 32.8 16.4 8.20 5.66 109 36.3 18.1 9
35、.07 5.93 98.0 32.7 16.3 8.17 5.67 108 36.1 18.1 9.03 5.94 97.7 32.6 ! 16.3 8.14 , 5.68 108 36.0 5.95 97.3 32.4 16.2 8.11 5.96 96.9 32.3 16.2 8.08 5.69 107 35.8 17.9 i 8.97 5.97 96.6 32.2 : 16.1 8.05 5.10 .101 35.7 17.8 8.93 Il 5.98 96.2 32.1 16.0 8.02 5.71 107 35.6 17.8 8.90 11 5.99 ! 95.9 32.0 16.0 7.99 5.72 106 35.4 6.00 i 95.5 31.8 15.9 7.96 5.73 106 35.3 17.7 I 8.83 I 5.74 105 35.1 17. 7 i 8. 79 li 共12页第12页HB5188-81 注，本表系按钢球亘径为10毫米时.E踱直径的硬度值编制的，但也适用其它标准1l径的钢球，如用5毫米或2.5毫米钢球时，则应分别乘2倍和4倍，例如用5毫米钢球亘径在750公斤负荷作用下，测得压痕直径为1.65毫米，则查表时应为3.3 (1. 65 x 2 = 3. 3)毫米，查得布氏硬度值为HB341.
