硬度是反映材料力學(xué)性能的基本指標(biāo)，而布氏硬度測(cè)量方法由于壓痕大、測(cè)量結(jié)果較準(zhǔn)確，是金屬硬度檢測(cè)中應(yīng)用廣泛的檢測(cè)方法之一。

布氏硬度測(cè)試的應(yīng)用

布氏硬度計(jì)主要用于鑄鐵、鋼材、有色金屬及軟合金等材料的硬度測(cè)定，常用在冶金、鍛造、電力、石油機(jī)械、軌道車輛、汽車、實(shí)驗(yàn)室、大專院校和科研等領(lǐng)域。

布氏硬度測(cè)試的提出者

布氏硬度檢測(cè)方法最初是在 1899年由瑞典工程師J.A.Brinell在研究熱處理對(duì)軋鋼組織影響時(shí)提出來。這種方法使用最早,由于其壓印痕較大,因而硬度值受試樣組織顯微偏析及成分不均勻的影響輕微,檢測(cè)結(jié)果分散度小,復(fù)現(xiàn)性好,能比較客觀地反映出材料的客觀硬度。

布氏硬度測(cè)試的原理

在規(guī)定的檢測(cè)力(F)作用下,將一定直徑(D)的硬質(zhì)合金球壓入試樣表面,保持一定時(shí)間,然后去除檢測(cè)力。測(cè)量試樣表面上所壓印痕直徑(d)。根據(jù)d可以計(jì)算出壓痕凹印面積(A)。布氏硬度值是檢測(cè)力除以壓痕球形表面積(A)所得的商。其中壓痕直徑是在壓痕的兩個(gè)相互垂直方向上利用光學(xué)讀數(shù)顯微鏡進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)測(cè)得的兩壓痕直徑求得壓痕平均直徑，然后再帶入公式求得其布氏硬度。壓痕大(即F/A值小)表示球壓入深,硬度值低;反之則硬度值高。

布氏硬度試驗(yàn)是所有硬度試驗(yàn)中壓痕最大的一種試驗(yàn)方法，由于布氏硬度檢測(cè)采用的壓力大,壓頭球徑大,壓痕直徑大,不受試樣組織顯微偏析及成分不均勻的影響，能反映出材料的綜合性能。適合大晶粒、組織不均勻的材料，如鍛鋼、鑄鐵、各種退火、調(diào)質(zhì)處理后的鋼材、有色金屬及其合金，等，尤其適合較軟的金屬,如鋁、銅、鉛、錫、鋅等及其合金。當(dāng)然， 采用小直徑球壓頭可以測(cè)量小尺寸和較薄材料。由于壓痕較大，布氏硬度計(jì)多用于原材料和半成品的檢測(cè)，

布氏硬度測(cè)試的特點(diǎn)：

壓痕大、精度高;

布氏硬度值與抗拉強(qiáng)度值之間存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系

布氏硬度計(jì)測(cè)試的不足之處：

壓痕較大，成品檢驗(yàn)有困難；

試驗(yàn)過程比洛氏硬度試驗(yàn)復(fù)雜，壓痕測(cè)量費(fèi)時(shí)， 對(duì)操作者的要求高。

自動(dòng)布氏測(cè)試

當(dāng)然， 一些國(guó)外品牌已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)測(cè)量， 大大降低了操作誤差。 軼諾NEXUS3400基于AI深度學(xué)習(xí)的算法和圖像處理技術(shù)，減少了人工誤差，提高了測(cè)量精度和效率。

布氏測(cè)深法

除了以上介紹的人工和AI只能測(cè)量的測(cè)量方法，還有深深法測(cè)試布氏硬度值，即，通過測(cè)量壓頭壓入被測(cè)材料的深度，簡(jiǎn)化測(cè)量操作，快速得到布氏硬度的測(cè)量結(jié)果。布氏測(cè)深法用符號(hào)HBT表示。

結(jié)語

綜上所述，人工測(cè)量的布氏方法測(cè)試可靠，但效率較低，有人為誤差； 測(cè)深法雖被證明具有可行性，但廣泛驗(yàn)證和普及性有待提高；基于深度學(xué)習(xí)的圖像識(shí)別技術(shù)具有測(cè)量精度和效率的優(yōu)勢(shì)。