通过布氏硬度试验(光学测试法)，测定了压头的压痕尺寸。不同于相似的光学维氏方法，布氏法采用的是球形压头，而后者采用的是金字塔压头。

在规定的球直径和测试力的作用下，布艺(样品)表面上的压痕越大，被测材料就越软。

为根据ISO6506确定布氏硬度(HBW)，在规定的试验负荷(1kgf-3000kgf)下，将球状硬质金属(碳化钨)压头压入样品(工件)中。

从施加的试样压力(F以牛顿(N)为单位)和撤回试样残余凹痕(凹痕的投影)的表面积(见下表))来看，布氏硬度(HBW)来自试样的残留量(F)。用两条垂直对角线(d1和d2，用毫米表示)的算术平均数(d)计算剩余球形压痕的表面积，因为布氏压痕的底面积通常不完全是圆形。

布的作用原理。

布的作用原理。

事实上，对于每一项测试都不需要计算确定硬度值的公式。另一种方法是，硬度值可以从表格或专门编程的测试软件中读取，该软件指示所有标准球粒直径和测试载荷的硬度值与平均压痕直径(d)之间的函数关系(见标牌《硬度比较表》)。

试验压力必须选定，使平均压痕直径(d)介于0.24D和0.6D。

为满足这些限制，测试力必须与球径相一致。结果，布氏分析法得到了不同的力径指数(又称载荷水平或载荷系数)，从而使试验力值不变，即球的直径平方为0.102*F/D2。5种常见的外径指标分别是1,2.5,5,10和30。具有不同球径和受力的材料必须在同一力直径指数内进行试验，才能获得可比较的试验结果(见《布氏方法和应用》总表)。

选择球径时，必须使凹痕尽可能地覆盖工件区(代表样品)。

按照标准(ISO6506)，测试负载应该在最少2-8秒的时间内增加到其最终值。测试负载通常停留在10到15秒之间。若停留时间较长，还必须在硬度值中指定以秒表示的持续时间，例如：210HBW5/250/30(30s停留时间)。