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對直徑為D的硬質合金球壓頭施加規定的試驗力F，使壓頭壓入試樣表面，經規定的保持時間后，除去試驗力F，在試樣表面獲得壓痕，壓痕深度為h。測量壓痕直徑d，布氏硬度用試驗力除以壓痕表面積的商來計算。
HBW=F/S ……（2）
=F/πDh ……（3）
=0.102×2F / [πD（ D－
）] ……（4）
本儀器采用了2種直徑的壓頭，3種試驗力。利用它們的組合，有4種試驗條件可以選擇，相應的F/D2值為30、10、5、2.5，見附錄I。可測試硬度范圍為8-650HBW。
鋼、鎳合金、鈦合金、硬鑄鐵、硬青銅選用2.5mm球壓頭、187.5kg試驗力，F/D2值等于30；軟鑄鐵、軟青銅、黃銅、鋁合金，選用2.5mm球壓頭，62.5kg試驗力，F/D2值等于10；純銅、純鋁、軟鋁合金，選用5mm球壓頭，125kg試驗力，F/D2值等于5；硬度小于35HBW的純鋁及其他軟金屬；選用5mm球壓頭，62.5kg試驗力，F/D2值等于2.5。布氏硬度試驗條件的選擇見附錄J。
試驗力選定后應進行一次“預測試”，壓痕直徑d應滿足0.24D≤d≤0.6D，如不能滿足，應改變試驗力重新測試。
對于布氏硬度試驗，兩相鄰壓痕中心距離應不小于壓痕直徑的3倍，任一壓痕中心距試樣邊緣的距離應不小于壓痕直徑的2.5倍。
為了保證測試的方便、平穩和準確，小工件應盡量使用“支承座”進行測試。
| 硬度符號 | 球直徑D/mm | 試驗力F/kg |  值 |
| HBW 2.5/187.5 | 2.5 | 187.5kg | 30 |
| HBW 2.5/62.5 | 2.5 | 62.5kg | 10 |
| HBW 5/125 | 5 | 125kg | 5 |
| HBW 5/62.5 | 5 | 62.5kg | 2.5 |
注：硬度符號的含意：HBW 2.5/187.5表示：采用直徑2.5mm的硬質合金球壓頭，采用187.5kg試驗力。
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