一般的な金属の硬度

硬度は、金属材料の柔らかさと硬さの程度を測定する機械的特性の指標です。 これは、金属表面上の局所ボリュームが変形に抵抗する能力を表します。 硬度は単純な物理的概念ではなく、材料の弾性、可塑性、強度、靭性などの機械的特性の包括的な指標です。

 

私たちは 今日は硬度に関する情報を共有したいと思います。

 

 

意味：

硬度とは、金属材料の柔らかさ、硬さの程度を表す性能指標です。 硬度試験は、簡単で迅速な試験方法、部品の非破壊試験、および他の機械的特性との特定の関係という特徴により、生産現場や科学研究で広く使用されています。 金属材料の特性を試験・評価するために使用されます。 硬さの試験方法は数多くありますが、基本的には押し込み法（ブリネル硬さ、ロックウェル硬さ、ビッカース硬さなど）、スクラッチ法（モース硬さなど）、反発法（ショア硬さなど）のいくつかの種類に分類できます。方法）など。

 

硬度値の物理的意味は、試験方法によって異なります。 インデンテーション法の硬度値は、他の物体のインデントによって引き起こされる塑性変形に対する材料表面の抵抗力を表します。 スクラッチ法の硬度値は、局所的な表面破壊に耐える金属の能力を表します。 反発法の硬さは金属の弾性変形仕事の大きさを表します。 したがって、硬度値は単なる物理量ではなく、材料の弾性、塑性、変形強化、強度、靭性などの一連の異なる物理量の組み合わせを特徴付ける総合的な性能指標です。 一般に、硬度とは、表面上の小さな体積内での変形や破損に耐える金属の能力であると考えられています。

 

カテゴリー：

金属の硬度のコードは H です。さまざまな硬度試験方法によると、従来の表示にはブリネル (HB)、ロックウェル (HRC)、ビッカース (HV)、およびリーブ (HL) 硬度が含まれますが、その中で HB および HRC がより一般的に使用されます。

 

測定：

 

HBは幅広い用途に使用でき、HRCは熱処理硬度などの表面硬度が高い材料に適しています。 2 つの違いは、硬さ試験機の測定ヘッドの違いにあります。 ブリネル硬さ試験機の測定ヘッドは鋼球ですが、ロックウェル硬さ試験機の測定ヘッドはダイヤモンドです。

 

HV は顕微鏡分析に適しています。 ビッカース硬度 (HV) は、ダイヤモンド角錐圧子を最大 120kg の荷重および頂部角度 136 度で材料表面に押し込み、材料のくぼみの表面積を荷重値で割ることによって得られます。

 

HL ハンドヘルド硬度計は測定が簡単で、衝撃ボールヘッドを使用して硬度表面に衝撃を与え、バウンドを引き起こします。 試験片表面から1mmの距離におけるパンチの反発速度と衝撃速度の比を使用して硬さを計算します。 計算式は、リーブ硬度HL=1000 × VB（反発速度）/VA（衝撃速度）です。

ポータブル リーブ硬度計は、リーブ (HL) を使用して、ブリネル (HB)、ロックウェル (HRC)、ビッカース (HV)、およびショア (HS) 硬度測定値を変換できます。 あるいは、ブリネル (HB)、ロックウェル (HRC)、ビッカース (HV)、リーズ (HL)、およびショア (HS) の原理を使用して硬度値を直接測定することもできます。

 

ブリネル硬さ

 

ブリネル硬度 (HB) は、一般に、非鉄金属、熱処理前または焼きなまし後の鋼など、材料が柔らかい場合に使用されます。 ロックウェル硬さ（HRC）は、熱処理後の硬さなど、より高い硬さの材料に一般的に使用されます。

布硬度（HB）は、一定の直径の焼入れ鋼球または超硬合金球を試験対象金属の表面に押し込み、一定時間保持した後、荷重を降ろしてその直径を測定する、一定の大きさの試験荷重です。試験面のくぼみ。 ブリネル硬さの値は、荷重をくぼみの球面面積で割ることによって得られる商です。 一般に、一定の大きさ（通常直径10mm）の焼き入れ鋼球を一定の荷重（通常3000kg）で材料の表面に押し込み、一定時間保持し、除荷後の荷重と荷重の比くぼみの面積はブリネル硬度値 (HB) で、単位はキログラム/平方メートル (N/mm2) です。

 

ロックウェル硬さ

 

Rockwell hardness is the process of pressing a very hard steel ball or diamond cone into the surface of a specimen under a certain load, and determining the hardness of the material based on the depth of indentation [3]. Rockwell hardness is a hardness index determined by the depth of indentation plastic deformation. Use 0.002 millimeters as a hardness unit. When HB>450 またはサンプルが小さすぎる場合、ブリネル硬度試験は使用できず、代わりにロックウェル硬度測定を使用する必要があります。 頂角120度のダイヤモンドコーンまたは直径1.59mmと3.18mmの鋼球を試験材料の表面に一定の荷重で押し込み、その深さから材料の硬さを計算します。インデント。 試験材料の硬度の違いに応じて、次の 3 つの異なるスケールで表されます。

 

HRA：60kgの荷重とダイヤモンドコーン圧子を使用して得られる硬度であり、非常に硬度の高い材料（超硬合金など）に使用されます。

HRB：100kgの荷重、直径1.58mmの焼入れ鋼球を使用した場合の硬度であり、硬度の低い材料（焼きなまし鋼、鋳鉄など）に使用されます。

HRC：150kgの荷重とダイヤモンドコーン圧子を使用して求めた硬さで、高硬度の材料（焼き入れ鋼など）に使用されます。

 

ビッカース硬さ

 

継目無鋼管のビッカース硬さ試験も、非常に薄い金属材料や表層の硬さを測定するために使用できる押し込み試験方法です。 ブリネル法とロックウェル法の主な利点を備えており、基本的な欠点は克服されていますが、ロックウェル法ほど単純ではなく、ビッカース法が鋼管の規格で使用されることはほとんどありません。