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對話/用布氏硬度計對金屬材料進行快速壓痕(布氏)硬度試驗的方法
寫在前面
小明是一名材料工程師，最近他正在研究金屬材料的硬度測試的方法。這天，他在一鑄鍛件研討會上遇到了前同事李工，李工是一名專業的硬度測試工程師。在茶歇間隙，兩人就金屬材料快速壓痕（布氏）硬度試驗方法進行了深入的討論。
QUESTIONs
金屬材料快速壓痕硬度試驗原理？
金屬材料快速壓痕(布氏)硬度試驗方法？
快速壓痕(布氏)硬度試驗對被測試樣的規定？
聽他們說------
李工，我最近在研究金屬材料的硬度測試，想請教你關于金屬材料快速壓痕（布氏）硬度試驗的原理
當然，快速壓痕硬度試驗就是通過一定的試驗力，將壓頭壓入金屬表面，測量壓入的深度，然后建立深度值與硬度值的關系曲線。測量壓頭壓入的深度，再通過對比深度值與硬度值的關系曲線，得到材料的硬度值。
李工在工作中會用到快速壓痕(布氏)硬度試驗嗎？
是的，我一直在用荷蘭INNOVATEST軼諾的NEXUS 7700硬度計進行布氏硬度試驗，自動得出硬度值和報告， 不用查表，觸摸屏界面友好，測試方便、快速。
聽起來很有效率啊，快速壓痕(布氏)硬度試驗的過程中需要注意什么呢？
首先，試樣的支撐表面必須干凈、干燥，而且不能影響硬度測試。試樣的測試面粗糙度也需要控制，以保證試驗結果的重復性。另外，試樣的測試面最好是平面，但如果是曲面，只要曲率半徑不太小，也可以進行測試，只是結果可能需要做修正。
對試樣的厚度有要求嗎？
有要求的， 試驗后試樣的背面沒有可見變形。試樣的厚度至少為壓痕深度的8倍。試樣最小厚度與壓痕平均直徑之間的關系需要參照GB/T231.1(ISO 6506-1)的相關要求。
試驗過程中試驗力的選擇有什么講究嗎？
快速壓痕（布氏）硬度試驗的總試驗力通常有500kgf、750kgf、1000kgf、3000kgf等幾種選擇。初試驗力的大小建議按總試驗力的1/15~1/10來選取。對于不同尺寸和形狀的試樣，可能需要選用不同直徑的壓頭和試驗力。推薦如下：
試驗力的施加時間和保持時間有什么要求呢？
從施加力開始至總試驗力施加完畢,應保證在2s~8s之間。試驗力保持時間應為10s~15s(對于塑性變形較緩慢的材料,可以采用更長的保持時間)。對于要求試驗力保持時間較長的材料,試驗力保持時間允許誤差為士2s。
壓痕的大小和位置有什么規定呢？
壓痕中心到試樣邊緣的距離至少應是壓痕直徑的2.5倍;壓痕中心到另一個壓痕中心的距離,至少應是壓痕直徑的3倍。試樣應穩固地放置在試臺上,并使壓頭軸線與試樣表面垂直,保證在試驗過程中不發生位移.
原來如此，那快速壓痕（布氏）硬度試驗方法有什么特別之處嗎？
金屬材料快速壓痕（布氏）硬度試驗方法的特點是快速準確，適合布氏硬度和維氏硬度的快速測量，能夠大大提高測試效率。但是需要注意的是，快速壓痕（布氏）硬度試驗方法并不能等同于傳統的通過測試壓痕直徑進行布氏硬度試驗的方法，所以在應用時需要注意其局限性。
謝謝李工的詳細解釋。這個金屬材料快速壓痕（布氏）硬度試驗方法確實有很多需要注意的地方，我將仔細研究并應用到我的工作中。
不客氣，很高興能幫到你。研討會要開始了，那我們一起進會場吧。
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