适用范围

该标准适用于布氏硬度值在 8 - 650 HBW 范围内的金属材料。这意味着从常见的钢铁材料到各类有色金属及其合金，只要其硬度落在该区间，都能依据此标准开展布氏硬度试验，以评估材料的硬度特性，为后续在不同工业领域的应用提供关键参考依据。

试验原理

布氏硬度试验基于压痕原理。使用规定直径D的硬质合金球或钢球作为压头，在特定试验力F作用下，将压头垂直压入试样表面，保持规定时间后卸除试验力。此时，试样表面会留下圆形压痕。布氏硬度值HBW由试验力F与压痕球形表面积S的商来确定，计算公式为HBW=0.102×πD(D−D2−d2)2F，其中d为压痕平均直径。通过测量压痕直径，依据公式计算得出布氏硬度值，该值直观反映了材料抵抗塑性变形的能力。

试验设备

硬度计：布氏硬度计需具备高精度与稳定性，能够精准施加试验力，并精确测量压痕尺寸。其结构设计需保证试验过程中压头与试样表面始终垂直，且试验力的波动需严格控制在规定范围内。硬度计的测量系统分辨率要满足试验要求，以确保准确测量压痕直径。此外，硬度计需定期校准，确保测量结果的可靠性与准确性。

压头：压头分为硬质合金球和钢球两种类型。硬质合金球适用于所有金属材料的试验；钢球一般适用于布氏硬度值小于 450 HBW 的材料。压头直径有 10mm、5mm、2.5mm 和 1mm 等多种规格，需根据试样的厚度、硬度以及所选用的试验力大小来合理选择。压头的质量对试验结果影响显著，要定期检查其磨损状况，一旦磨损超过规定限度，必须及时更换。

试样

形状与尺寸：试样形状应规则，尺寸需满足试验要求。块状试样的厚度通常应不小于压痕深度的 10 倍，这样可保证试验时试样的变形不受基体影响。试样表面必须平整光滑，表面粗糙度一般不大于1.6μm，防止因表面不平整干扰压痕尺寸的测量。对于圆柱形试样，其直径应不小于压痕直径的 2.5 倍。

制备要求：试样制备过程要避免对其硬度产生影响。切割、打磨等加工操作不能使试样表面出现过热、加工硬化或组织变化等情况。对于经过特殊处理（如热处理）的试样，需在规定的处理状态下进行试验。同时，试样表面应无油污、氧化皮等杂质，以免影响压痕的形成与测量。

试验条件

试验力选择：需根据试样的材料特性、硬度以及厚度等因素，按照标准规定选择恰当的试验力。试验力应保证压痕直径处于0.24D−0.6D之间（D为压头直径），以此确保测量结果的准确性与可比性。试验力的保持时间一般为 10 - 15s，对于某些特殊材料，可适当延长保持时间。

试验温度：试验一般在 10℃ - 35℃的室温环境下进行。对于对温度敏感的材料或高精度试验，需严格控制试验温度，将温度波动范围限制在规定公差内，避免温度变化对材料硬度造成影响。

试验程序

试样放置：将制备好的试样平稳放置在硬度计工作台上，务必保证试样与压头垂直，且在试验过程中不会发生位移。

施加试验力：依照标准规定，缓慢且均匀地施加试验力，达到规定试验力后，保持规定时间。在施加试验力过程中，需密切留意硬度计的运行情况，确保试验力施加符合要求。

测量压痕尺寸：卸除试验力后，利用读数显微镜或其他测量工具，测量压痕两条相互垂直的直径，取平均值作为压痕平均直径。测量过程中要注重测量精度，减少人为误差。

计算布氏硬度值：依据测量得到的压痕平均直径，代入布氏硬度计算公式，算出布氏硬度值。

结果表示与报告

结果表示：布氏硬度值用符号 HBW，后跟压头直径、试验力数值及试验力保持时间（10 - 15s 可不标注）表示。例如：250HBW5/750，表示使用直径 5mm 的压头，在 750kgf（7355N）试验力下保持 10 - 15s 所测得的布氏硬度值为 250。

试验报告：试验报告应涵盖完整的试验信息，包括标准编号、试样标识、试验日期、硬度计型号、压头类型及直径、试验力大小及保持时间、测量的压痕直径以及计算得到的布氏硬度值等。若存在偏离标准的情况，需详细说明，以便对试验结果进行准确评估与追溯。

ISO 6506 - 1:2014 通过对金属材料布氏硬度试验各环节的规范，确保了试验结果的准确性与可比性，为全球金属材料的质量控制、性能研究以及产品设计等提供了坚实的技术支撑。