布氏硬度实验为何采用测量压痕直径的方法确定其硬度值

洛氏硬度（HRC）和布氏硬度（HB）测试方法和单位都不同,两者大致为1：10的比例,HB240-270对应的洛氏硬度在HRC23~28范围.

中华人民共和国国家标准GB /T 2 31.1-2002金属布氏硬度试验规定: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.
答案是: B 2.5倍

金属材料的各种硬度值之间,硬度值与强度值之间具有近似的相应关系.因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的,材料的强度越高,塑性变形抗力越高,硬度值也就越高. 压入法（布氏、洛氏、维氏）测量硬度,硬度值表示材料表面抵抗另一物体压入时所引起的塑性变形的能力. 回跳法（肖氏、里氏）测量硬度,硬度值代表金属弹性变形功能的大小. 刻画法测量硬度,硬度值表示金属抵抗表面局部破裂的能力.

HV 维氏硬度 240
HB 布氏硬度 240
HRC 洛氏硬度 20.3

这个问题可以参考硬度的概念.
华氏硬度无据可查.

布氏硬度计适用于调质件,或铸件如铸钢铸铁｛球铁、灰铁】
洛氏适用于热处理后的零件,及钢件淬火
维氏用于微小件,如薄板,钢带,或有色金属还有镀层,电镀层、渗碳层,氮化检测

　1. HRA:(洛氏A)用于量测热处理硬质钢材、氮化物、渗碳冶炼物、轴承钢、工具钢及其它软硬材质的硬度测试.
　　2. HK:(Knoop 努氏)用于量测较软材质的钢及非铁材料之硬度.
　　3. HRC:(Rockwell C洛氏)用于量测热处理钢材、氮化物、渗碳冶炼物、轴承钢、工具钢等.
　　4. HRB:(Rockwell B洛氏)用于量测较软材质的钢及非铁材料之硬度.
　　5. HR30T:(Rockwell 30T洛氏) 用于量测较软材质的钢及非铁材料之硬度.
　　6. HB5:(Brinell 布氏5)用于量测铝、软质铝合金、铸铁、铜、黄铜等.
　　7. HB30:(Brinell 布氏30)用于热处理钢、退火深冷处理钢材、冲拉材料钢、深冲钢带料等.
　　8. HV:(Vickers维氏)适用于量测各类材料.
　　9. R:(Tensile module拉伸模数 N/mm2)用于热处理钢、退火深冷处理钢材、冲拉材料钢、深冲钢带料等.
　　10. HR15N:(Rockwell 洛氏HR15N)用于量测热处理硬质钢材、氮化物、渗碳冶炼物、轴承钢、工具钢等.

保持一段时间是因为要给载荷一定的时间去加压力,力的加载也需要一个时间,并不是瞬时的.只有加载一段时间,压痕才能保证压得比较充分.如果时间太短,压痕可能会偏小,读出的结果不准确.

普通铅笔一般分为从6H——6B十三种型号：HB型为中性；H——6H型号为“硬性”铅笔；B——6B型号称为“软性”铅笔.铅笔杆上B、H标记是用来表示铅笔心的粗细、软硬和颜色深浅的；各种铅笔B、H的数值不同,B越多笔心越粗...

HB

h=1/2(D-A),其中A是D的平方减去d的平方然后开根号,D是钢球的直径,d是压痕的直径,后面的开根号符号不会打,所以只能用语言表述了,至于怎么推算出来的,我还得要画图才能说明,但是在这上面我又不会画图,所以没办法了.

在测试低硬度零件的时候,布氏硬度比洛氏硬度要更准确些,当然零件厚度及相关尺寸必须满足布氏硬度测试的条件.

对!
成品的概念很广,
钢铁产品中,调质处理正火'退火处理不处理等等状态的成品都用布氏硬度试验;
有色金属成品基本上可用布氏硬度试验测量硬度.

做布氏硬度试验,当试验条件相同时,压痕直径越小,则材料的硬度越高.

（1）布氏硬度（代号HB）
用一定直径D的淬硬钢球在规定负荷P的作用下压入试件表面,保持一段时间后卸去载荷,在试件表面将会留下表面积为F的压痕,以试件的单位表面积上能承受负荷的大小表示该试件的硬度：HB=P/F.在实际应用中,通常直接测量压坑的直径,并根据负荷P和钢球直径D从布氏硬度数值表上查出布氏硬度值（显然,压坑直径越大,硬度越低,表示的布氏硬度值越小）.
布氏硬度与材料的抗拉强度之间存在一定关系：σb≈KHB,K为系数,例如对于低碳钢有K≈0.36,对于高碳钢有K≈0.34,对于调质合金钢有K≈0.325,…等等.
（2）洛氏硬度（HR）
用有一定顶角（例如120°）的金刚石圆锥体压头或一定直径D的淬硬钢球,在一定负荷P作用下压入试件表面,保持一段时间后卸去载荷,在试件表面将会留下某个深度的压痕.由 洛氏硬度机自动测量压坑深度并以硬度值读数显示（显然,压坑越深,硬度越低,表示的洛氏硬度值越小）.根据压头与负荷的不同,洛氏硬度还分为HRA、HRB、HRC三种,其中以HRC为最常用.
洛氏硬度HRC与布氏硬度HB之间有如下换算关系：HRC≈0.1HB.
（3）维氏硬度（HV）
以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除 以载荷值,即为维氏硬度值（HV）
各硬度之间可以进行大致的换算

本身各种硬度值在取样方式上有不同的原理,计算方式也完全不同,不存在绝对的换算值,现在的换算表应该属于经验类换算,他的换算跟材质有关,如碳钢硬度换算、不锈钢等详细请看http://baike.baidu.com/view/3681520.htm
矿物质的硬度换算,我没找到,另外维氏硬度应该是显微硬度,碳检测的是表面硬度并非材质硬度,所以不想做检测的话,可以参照相似的金属或者合金换算表估计一下.

木制品一般是用抗压强度和端面硬度来表示
端面硬度单位是MPa

布氏硬度的测定原理是用一定大小的试验力F(N),把直径为D（mm）的淬火钢球或硬质合金球压入被测金属的表面（图1）,保持规定时间后卸除试验力,用读数显微镜测出压痕平均直径d (mm),然后按公式求出布氏硬度HB值,或者根据 d 从已备好的布氏硬度表中查出HB值.

两种都是测试硬度的标准,区别在于测量方法不同.
布氏硬度
用一定直径的钢球或硬质合金球,以规定的试验力（F）压入式样表面,经规定保持时间后卸除试验力,测量试样表面的压痕直径（L）.布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商.以HBS（钢球）表示,单位为N/mm2(MPa).
其计算公式为：F/π(d/2)2
式中：F--压入金属试样表面的试验力,N；
D--试验用钢球直径,mm；
d--压痕平均直径,mm.
测定布氏硬度较准确可靠,但一般HBS只适用于450N/mm2（MPa）以下的金属材料,对于较硬的钢或较薄的板材不适用.在钢管标准中,布氏硬度用途最广,往往以压痕直径d来表示该材料的硬度,既直观,又方便.布氏硬度试验还可用于有色金属和软钢,采用小直径球压头可以测量小尺寸和较薄材料.布氏硬度计多用于原材料和半成品的检测,由于压痕较大,一般不用于成品检测.
举例：120HBS10/1000/30：表示用直径10mm钢球在1000Kgf（9.807KN）试验力作用下,保持30s（秒）测得的布氏硬度值为120N/ mm2（MPa）.
以一定的载荷（一般3000kg）把一定大小（直径一般为10mm）的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值（HB）,单位为公斤力/mm2 (N/mm2).
洛氏硬度
洛氏硬度试验采用三种试验力,三种压头,它们共有9种组合,对应于洛氏硬度的9个标尺.这9个标尺的应用涵盖了几乎所有常用的金属材料.最常用标尺是HRC、HRB和HRF,其中HRC标尺用于测试淬火钢、回火钢、调质钢和部分不锈钢.这是金属加工行业应用最多的硬度试验方法.HRB标尺用于测试各种退火钢、正火钢、软钢、部分不锈钢及较硬的铜合金.HRF标尺用于测试纯铜、较软的铜合金和硬铝合金.HRA标尺尽管也可用于大多数黑色金属,但是实际应用上一般只限于测试硬质合金和薄硬钢带材料.
表面洛氏硬度试验采用三种试验力,两种压头,它们有6种组合,对应于表面洛氏硬度的6个标尺.表面洛氏硬度试验是对洛氏硬度试验的一种补充,在采用洛氏硬度试验时,当遇到材料较薄,试样较小,表面硬化层较浅或测试表面镀覆层时,就应改用表面洛氏硬度试验.这时采用与洛氏硬度试验相同的压头,采用只有洛氏硬度试验几分之一大小的试验力,就可以在上述试样上得到有效的硬度试验结果.表面洛氏硬度的N标尺适用于类似洛氏硬度的HRC、HRA和HRD测试的材料；T标尺适用于类似洛氏硬度的HRB、HRF和HRG测试的材料.
HRC标尺的使用范围是20~70HRC,当硬度值小于20HRC时,因为压头的圆锥部分压入太多,灵敏度下降,这时应改用HRB标尺.尽管HRC标尺被规定的上限值为70HRC,但是当试样硬度大于67HRC时,压头尖端承受的压力过大,金刚石容易损坏,压头寿命会大大缩短,因此一般应改用HRA标尺.
HRA标尺的使用范围是20-88HRA,由美国标准ASTM E140可以获得以下换算关系：
27HRA≈30HRB
60HRA≈100HRB≈20HRC
85.6HRA≈68HRC

这个要去查五金手册或者找专门的换算表格的
两者差不多,只能给你个参考HV100=HB95.6

布式硬度计这仪器有点像显微镜,有计算公式的,是专门打硬度用的, 一些金属原材料提炼都要用到,有对应的 表格公式但是数据不固定

根据你所用的材料查一下硬度换算表（如GBT 1172 黑色金属硬度及强度换算）,看对应于220HB的抗拉强度是多少,或再查一下相关材料手册找到大致对应的抗压强度,这就可以算了.
这种算法不是很精确,对有些材料而言可能是非常非常粗略的,请注意.

HBS 就是指 布氏硬度（ Brinell Hardness） HBW 是其硬度值的单位哈!布氏硬度范围为8~650HBW,属于测最软的材料~其他如 洛氏硬度、维氏硬度 测的比较硬的!