GB/T 231.1-2002 金属布氏硬度试验 第1部分：试验方法

ICS77.040.10

H22

中华人民共和国国家标准

GB/T231.1-2002

eqvISO6506-1:1999

金属布氏硬度试验第1部分:试验方法

Metallicmaterials-Brinellhardnesstest-Part1:Testmethod

2002-12-31发布2003-06-01实施

中华人民共和国

发布

国家质量监督检验检疫总局

GB/T231.1-2002

前言

本标准等效采用国际标准ISO6506-1;1999《金属材料布氏硬度试验第1部分:试验方法》本

标准除了对试样表面质量要求比国际标准规定明确外，技术内容与ISO6506-1完全相同

本标准此次修订对下列技术内容进行了修改:

—取消了用钢球压头进行试验的规定;

—对布氏硬度计的要求完全按GB/T231.2执行;

—将试“样厚度至少应为压痕深度的10倍”改为试“样厚度至少应为压痕深度的8倍卜

—取消了用直径2mm球压头进行试验的规定;

—钢类的。.102F/D，仅用30的比率;

—将“两相邻压痕中心距离不应小于压痕平均直径的4倍”改为“两相邻压痕中心距离至少为压

痕平均直径的3倍”;

—增加了附录C使用者对布氏硬度计的日常检查方法。

GB/T231《金属布氏硬度试验》分为如下三部分:

—第1部分:试验方法

—第2部分:硬度计的检验

—第3部分:标准块的标定

本标准的附录A、附录B是标准的附录，附录C是提示的附录。

本标准自实施之日起，代替GB/T231-1984《金属布氏硬度试验方法》

本标准由原国家冶金工业局提出。

本标准由全国钢标准化技术委员会归口。

本标准起草单位:钢铁研究总院、首都钢铁公司、上海宝钢集团公司。

本标准主要起草人:李久林、王萍、郭雁行、钱建裸。

本标准于1962年12月首次发布，1984年4月第1次修订。

GB/T231.1-2002

ISO前言

ISO(国际标准化组织)是由各国标准化团体((ISO成员团体)组成的世界性的联合会。制定国际标

准的工作通常由ISO的技术委员会完成，各成员团体若对某技术委员会已确立的项目感兴趣，均有权

参加该技术委员会。与ISO保持联系的各国组织(官方的或非官方的)也可参加工作。在电工技术标

准化方面，ISO与国际电工委员会U(EC)保持密切合作关系。

本国际标准按照ISO/IEC导则第3部分的规定进行起草

由技术委员会通过的国际标准草案提交各成员团体表决，国际标准需要取得至少75%参加投票表

决的成员团体的同意才能正式发布。

国际标准ISO6506-1由ISO/TC164金属力学性能试验技术委员会SC3硬度试验分委员会制定

ISO6506-1第一版取代ISO6506:1981和ISO410:1982，技术内容变化如下:

—取消了钢球压头;

—将平面布氏硬度值表(ISO410:1982)合并在ISO6506-1标准附录C中;

—取消了直径2mm的球压头;

—增加了附录A:用户对硬度计的日常检查方法。

ISO6506《金属材料布氏硬度试验》分三部分:

—第1部分:试验方法

—第2部分:硬度计的检验与校准

—第3部分:标准块的校准

附录B和C是ISO6506标准的附录，附录A是提示的附录。

中华人民共和国国家标准

金属布氏硬度试验第1部分:试验方法GB/T231.1-2002

eqvISO6506-1:1999

Metallicmaterials-Brinellhardnesstest-Part1:Testmethod代替GB/T231-1984

范围

本标准规定了金属布氏硬度试验的原理、符号、硬度计、试样、试验方法及试验报告。

本标准规定的布氏硬度试验范围上限为650HBW

特殊材料或产品布氏硬度的试验，应在相关标准中规定。

2引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均

为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

G即T231.2-2002金属布氏硬度试验第2部分:硬度计的检验

原理

对一定直径的硬质合金球施加试验力压人试样表面，经规定保持时间后，卸除试验力，测量试样表

面压痕的直径，见图to

图1试验原理

中华人民共和国国家质且监督检验检疫总局2002-12-31批准2003-06-01实施

GB/T231.1-2002

布氏硬度与试验力除以压痕表面积的商成正比。压痕被看作是具有一定半径的球形，其半径是压

头球直径的二分之一

符号及说明

4.1符号及说明(见图1和表1).

表1符号及说明

符号说明单位

D球直径rl】rll

F试验力N

d压痕平均直径n飞nj

(d-d,普d,)

d,"',在两相互垂直方向测量的压痕直径mm

h压痕深度一D-2D'-dnln】

HBW布氏硬度一常数撮‘鬃Vl

一。1·02X-nD(D-斋-d'

0.102XF/D'试验力一球直径平方的比率

注

常数一佘一、一。·102

9—标准重力加速度

4.2布氏硬度用符号HBW表示。

符号HBW前面为硬度值，符号后面是按如下顺序表示试验条件的指标:

a)球直径,mm;

b)试验力数字(见表2);

c)与规定时间(见7.5条)不同的试验力保持时间。

例}:350HBW5/75。表示用直径5mm的硬质合金球在7.355kN试验力下保持10S-15s测定

的布氏硬度值为350,

例2:600HBW1/30/20表示用直径1mm的硬质合金球在294.2N试验力下保持20s测定的布

氏硬度值为600,

表2不同条件下的试验力

GB/T231.1-2002

表2(完)

5硬度计

5.1硬度计应符合GB/T231.2的规定，能施加预定试验力或9.807N-29.42kN范围内的试验力。

5.2压头:硬质合金球压头应符合GB/T231.2的要求。

5.3压痕测量装置应符合GB/T231.2的规定。

注:附录C提〔示的附录)给出了使用者对硬度计的日常检查方法

6试样

6.1试样表面应光滑和平坦，并且不应有氧化皮及外界污物，尤其不应有油脂试样表面应能保证压

痕直径的精确测量，表面粗糙度参数R“一般不大于1.6um.

6.2制备试样时，应使过热或冷加工等因素对表面性能的影响减至最小。

6.3试样厚度至少应为压痕深度的8倍。试样最小厚度与压痕平均直径的关系见附录A

试验后，试样背后如出现可见变形，则表明试样太薄

7试验方法

7.1试验一般在10`C-35'C室温进行。对于温度要求严格的试验，温度为230C15C0,

7.2本标准使用表2中各级试验力。

7.3试验力的选择应保证压痕直径在。.24D-0.6D之间。

试验力一压头球直径平方的比率((0.102F/D“比值)应根据材料和硬度值选择，见表3.

GB/T231.1-2002

表3不同材料的试验力一压头球直径平方的比率

试验力压头球直径

布氏硬度

材料平方的比率

HBW

0.102F/口

钢、镍合金、钦合金30

<140

铸铁t，多140;:

<355

铜及铜合金35-20010

>20030

<352.5

5

35-8010

轻金属及合金

15

>80

::

铅、锡1

1)对于铸铁的试验，压头球直径一般为2.5-m,5m。和10mmo

当试样尺寸允许时，应优先选用直径10mm的球压头进行试验。

7.4试样应稳固地放置于刚性支承物上。试样背面和支承物之间应清洁和无外界污物(氧化皮、油、灰

尘等)。

7.5使压头与试样表面接触，无冲击和震动地垂直于试样表面施加试验力，直至达到规定试验力值

从加力开始至施加完全部试验力的时间应在2s-8s之间。试验力保持时间为10s-15s。对于要求

试验力保持时间较长的材料，试验力保持时间允许误差为士2，

7.6在整个试验期间，硬度计不应受到影响试验结果的冲击和震动。

7.7任一压痕中心距试样边缘的距离至少为压痕平均直径的2.5倍。

两相邻压痕中心间距离至少为压痕平均直径的3倍。

7.8应在两相互垂直方向测量压痕直径。用两个读数的平均值计算布氏硬度，或按照附录B(标准的

附录)查得布氏硬度值

注:对于一些硬度计，可采用如下值计算布氏硬度:

—多次对称测量数值的平均值;

—材料表面压痕投影面积数值

8试验报告

试验报告应包括如下内容:

a)本国家标准编号;

b)有关试样的详细资料;

c)试验温度;

d)试验结果;

e)不在本标准规定之内的各种操作;

f)影响试验结果的各种细节。

注1:没有普遍适用的精确方法将布氏硬度值换算成其他硬度或抗拉强度除非通过对比试验得到相关的换算依

据，或产品标准另有规定，否则应避免这些换算

注2:应注意材料的各向异性，例如经过大变形量冷加工，这样压痕直径在不同方向可能有较大差异。产品技术条

件应规定这个差异的极限。

GB/T231.1-2002

附录A

(标准的附录)

压痕平均直径与试样最小厚度关系表

表A1mm

试样最小厚度

压痕平均直径

球直径

d

一D-2.5一D=5一

0.20.08

0.30.18

0.40.33

0.50.54

0.60.80.29

0.70.4

0.80.53

0.90.67

10.83

1.11.02

1.21.230.58

1.31.460.69

1.41.720.8

1.520.92

1.61.05

1.71.19

1.81.34

1.91.5

21.67

2.22.04

2.42.461.17

2.62.921.38

2.83.431.6

341.84

3.22.1

3.42.38

3.62.68

3.83

43.34

4.23.7

4.44.08

4.64.48

4.84.91

55.36

5.25.83

5.46.33

5.66.86

587.42

68

GB/T231.1-2002

附录B

(标准的附录)

平面布氏硬度值计算表

表B1

试验力压头球直径平方的比率

0.102火F/D'

球直径

301510

Dl-

试验力

F/N

10980749032452980.7

24521226612.9245.2

25612.9306.5153.261.29

9只自7

227991834453.29520一一“。‘490324.529.807

压痕平均直径布氏硬度

d/mmH1344

1.2000.60000.24065332721810954.521.8

:::‘1.2050.60240.24164832421610854.021.6

1.2100.60500.24264332121410753.521.4

:.::1.2150.60750.24363731921210653.121.2

1.2200.61000.24463231621110552.721.1

:.::1.2250.61250.24562731320910452.220.9

2.461.2300.61500.24662131120710451.820.7

2.471.2350.61750.24761630820510351.420.5

2.481.2400.62000.24861130620410250.920.4

2.491.2450.62250.24960630320210150.520.2

2.501.2500.62500.25060130120010050.120.0

2.511.2550.62750.25159729819999.449.719.9

2.521.2600.63000.25259229619798.649.319.7

2.531.2650.63250.25358729419697.8489196

2.541.2700.63500.25458229119497.148.519.4

2.551.2750.63750.25557828919396.348.119.3

2.561.2800.64000.25657328719195.547.819.1

2.571.2850.64250.25756928419094.847.419.0

2.581.2900.64500.25856428218894.047.018.8

2.591.2950.64750.25956028018793.346.618.7

2.601.3000.650D0.26055527818592.546.318.5

2.611.3050.65250.26155127618491.845.918.4

2.621.3100.65500.26254727318291.145.618.2

2.631.3150.65750.26354327118190.445.218.1

2.641.3200.66000.26453826917989.744.917.9

2.651.3250.66250.26553426717889.044.517.8

2.661.3300.66500.26653026517788.444.217.7

2.67l.3350.66750.26752626317587.743.817.5

2.681.3400.67000.26R52226117487.043517.4

GB/T231.1-2002

表Bl(续)

试验力压头球直径平方的比率

0.102xF/n'

球直径

30151052.51

L)/.m

试验力

户/N

102942014710980749032452980.7

735524521226612.9245.2

1839612.9306.5153.261.29

294.298.0749.0324.529.807

一5.5“’‘

压痕平均直径布氏硬度

dl..HBVV

2.691.3450.67250.26951825917386.443.217.3

2.701.3500.67500.27051425717185.742.917.1

2.711.3550.67750.27151025517085.142.517.0

2.721.3600.68000.27250725316984.442.216.9

2.731.3650.68250.27350325116883.841.916.8

2.741.3700.68500.27449925016683.241.616.6

2.751.3750.68750.27549524816582.641.316.5

2.761.3800.69000.27649224616481.941.016.4

2.771.3850.69250.27748824416381.340.716.3

2.781.3900.69500.27848524216280.840.416.2

2.791.3950.69750.27948124016080.240.116.0

2.801.4000.70000.28047723915979.639.815.9

2.81l.4050.70250.28147423715879.039.515.8

2.821.4100.70500.28247123515778.439.215.7

2.831.4150.70750.28346723415677.938.915.6

2.841.4200.71000.28446423215577.338.715.5

2.851.4250.71250.28546123015476.838.415.4

2.861.4300.71500.28645722915276.238.115.2

2.871.4350.71750.28745422715175.737.815.1

2.881.4400.72000.28845122515075.137.615.0

2.891.4450.72250.28944822414974.637.314.9

2.901.4500.72500.29044422214874.137.014.8

2.911.4550.72750.29144122114773.636.814.7

2.921.4600.73000.29243821914673.036.514.6

2.931.4650.73250.293