在進(jìn)行布氏硬度計(jì)試驗(yàn)時(shí)，理想情況是鋼球硬度足夠大，以致對(duì)試驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響，但這是不可能的。鋼球在試驗(yàn)力作用下壓入試樣表面，要產(chǎn)生彈性和塑性變形。由于鋼球的變形，使鋼球成為類似橢圓球體的形狀，而且這個(gè)橢圓球體是沿短軸方向壓入試樣表面，這就相當(dāng)鋼球直徑增大，使壓痕直徑增大，硬度值降低。鋼球變形量的大小與鋼球硬度有關(guān)。鋼球硬度越低，鋼球變形越大，使壓痕直徑變大，硬度值降低；鋼球變形量的大小，不但與鋼球本身硬度有關(guān)，而且與試樣硬度有關(guān)，當(dāng)試樣硬度超過(guò)450HBS時(shí)，鋼球所產(chǎn)生的塑性變形量將超過(guò)允許值。當(dāng)鋼球的維氏硬度低于850HV10時(shí)，被測(cè)試樣的硬度值將開始明顯降低。因此，在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件中，規(guī)定鋼球硬度不得低于850HV10，試樣硬度不得高于450HBS。當(dāng)鋼球硬度高于HV10，將引起負(fù)的硬度測(cè)量誤差。
在討論布氏硬度值與壓入角關(guān)系時(shí)，曾提到金屬的布氏硬度計(jì)數(shù)值與維氏硬度數(shù)值，特別是在低硬度范圍時(shí)是比較接近的。試驗(yàn)結(jié)果表明，試樣硬度為214HBS時(shí)，布氏硬度數(shù)值與維氏硬度數(shù)值是非常一致的，此時(shí)試樣的維氏硬度為214HV。隨著試樣硬度的增高，布氏硬度數(shù)值較維氏硬度數(shù)值逐漸有所降低，當(dāng)試樣布氏硬度為370HBS時(shí)，維氏硬度為377HV；當(dāng)試樣硬度超過(guò)450HBS時(shí)布氏硬度數(shù)值較維氏硬度數(shù)值偏低得更多。例如，在試樣布氏硬度為501HBS時(shí)，試樣的維氏硬度為525HV，隨著試樣硬度的增高，布氏硬度數(shù)值較維氏硬度數(shù)值越來(lái)越低，其主要原因是由于催著試樣硬度增高，鋼球變形逐漸加大，而維氏硬度試驗(yàn)用的是金剛石壓頭，變形量的變化極小，可以忽略不計(jì)。
為了擴(kuò)大布氏硬度計(jì)試驗(yàn)的應(yīng)用范圍，使得對(duì)于布氏硬度大于450HBS的試樣也能進(jìn)行布氏硬度試驗(yàn)，萊州金試硬度計(jì)廠采用硬質(zhì)合金壓頭進(jìn)行布氏硬度試驗(yàn)。用維氏硬度不低于1500HV的硬質(zhì)合金球進(jìn)行布氏試驗(yàn)時(shí)，可對(duì)硬度高達(dá)650HBW的試樣進(jìn)行測(cè)定。當(dāng)硬質(zhì)合金球硬度不低于1500HV,試樣硬度不高于650HBW時(shí)，可以近似認(rèn)為布氏硬度值與硬質(zhì)合金球硬度無(wú)關(guān)，如不符合以上要求，則會(huì)使硬度降低。很顯然，用一般鋼球和硬質(zhì)合金對(duì)同一試樣進(jìn)行布氏硬度試驗(yàn)所得的布氏硬度值特別是在高硬度范圍時(shí)，會(huì)有很大差異的。試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)試樣硬度較高時(shí)，用硬質(zhì)合金球較鋼球所得布氏硬度值約高17%，因此，規(guī)定了在布氏硬度量和單位的符號(hào)中，以S和W分別表示鋼球和硬質(zhì)合金球?yàn)閴侯^進(jìn)行的試驗(yàn)，一坐區(qū)別。
既然硬質(zhì)合金壓頭的應(yīng)用范圍較寬，包括了鋼球壓頭的應(yīng)用范圍，為什么不取消鋼球壓頭呢？其主要原因正是由于用鋼球壓頭和硬質(zhì)合金壓頭進(jìn)行布氏硬度計(jì)試驗(yàn)時(shí)所得的結(jié)果存在著差異。硬質(zhì)合金球壓頭剛剛開始應(yīng)用，現(xiàn)在許多產(chǎn)品都是有鋼球壓頭的布氏硬度試驗(yàn)來(lái)判斷其質(zhì)量好快，如果要用硬質(zhì)合金壓頭代替，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，勢(shì)必做大量試驗(yàn)，修改技術(shù)文件對(duì)產(chǎn)品的硬度值要求，這將是一件非常復(fù)雜的工作。其次，鋼球壓頭來(lái)源豐富。價(jià)格低廉，因此在以后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，不可能取消鋼球壓頭，總的趨勢(shì)是鋼球壓頭和硬質(zhì)合金球壓頭同時(shí)得到應(yīng)用，而硬質(zhì)合金球壓頭的應(yīng)用逐漸增多。
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