鋼の各種硬さの分類

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従って、従来の表現にはブリネル (HB)、ロックウェル (HRC)、ビッカース (HV)、リーブ (HL)、ショア (HS) 硬度などが含まれます。 HB と HRC がより一般的に使用されます。 HBの方が応用範囲が広く、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。違いは硬さ試験機の圧子が違うことです。ブリネル硬さ試験機はボール圧子ですが、ロックウェル硬さ試験機はダイヤモンド圧子です。
HV は顕微鏡分析に適しています。ビッカース硬さ(HV) 材料表面を120kg以下の荷重で頂角136°のダイヤモンド角錐圧子でプレスします。材料のくぼみの表面積を荷重値、つまりビッカース硬度値 (HV) で割った値です。ビッカース硬度はHV(GB/T4340-1999参照)で表され、極薄のサンプルを測定します。
HLポータブル硬度計は測定に便利です。インパクトボールヘッドを使用して硬度表面に衝撃を与え、バウンスを生み出します。硬度は、サンプル表面から1mmの位置でのパンチの反発速度と衝撃速度の比で計算されます。計算式は、リーブ硬度HL=1000×VB(反発速度)/VA(衝撃速度)となります。

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ポータブルリーブ硬度計は、リーブ(HL)測定後、ブリネル(HB)、ロックウェル(HRC)、ビッカース(HV)、ショア(HS)硬度に変換できます。または、リーブ原理を使用して、ブリネル (HB)、ロックウェル (HRC)、ビッカース (HV)、リーブ (HL)、ショア (HS) の硬度値を直接測定します。
HB - ブリネル硬度:
ブリネル硬度 (HB) は、一般に、熱処理前または焼きなまし後の非鉄金属や鋼など、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。
ブリネル硬度 (HB) は、特定のサイズの試験荷重です。一定の直径の硬化鋼球または超硬球を試験対象の金属表面に押し込みます。試験荷重を一定時間保持した後、荷重を取り除き、試験面のくぼみの直径を測定します。ブリネル硬さの値は、荷重をくぼみの球面表面積で割った商です。一般に、一定の大きさ(通常直径10mm)の焼入れ鋼球を一定の荷重(通常3000kg)で材料表面に押し込み、一定時間保持します。荷重を取り除いた後のくぼみ面積に対する荷重の割合がブリネル硬さ値(HB)であり、単位はキログラム力/mm2(N/mm2)です。
ロックウェル硬度は、くぼみの塑性変形深さに基づいて硬度値の指数を決定します。硬度の単位として0.002mmを使用します。 HB>450 の場合、またはサンプルが小さすぎる場合は、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が使用されます。頂角120°のダイヤモンドコーンまたは直径1.59または3.18mmの鋼球を用いて、試験材料の表面に一定の荷重で押し込み、深さから材料の硬さを計算します。インデントの。試験材料の硬さは、次の 3 つの異なるスケールで表されます。
HRA:非常に硬度の高い材料(超硬合金など)に使用されるダイヤモンドコーン圧子に60kgの荷重を加えたときの硬さです。
HRB:硬度の低い材料(焼きなまし鋼、鋳鉄など)に使用される直径1.58mmの焼き入れ鋼球に100kgの荷重を加えたときの硬さです。
HRC:150kg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さで、非常に硬度の高い材料(焼き入れ鋼など)に使用されます。
加えて:
1.HRC はロックウェル硬度 C スケールを意味します。
2.HRC と HB は生産で広く使用されています。
3.HRC適用範囲HRC20~67、HB225~650相当、
硬度がこの範囲より高い場合は、ロックウェル硬度 A スケール HRA を使用します。
硬度がこの範囲より低い場合は、ロックウェル硬度 B スケール HRB を使用し、
ブリネル硬度の上限は HB650 であり、この値より高くすることはできません。
4.ロックウェル硬度計Cスケールの圧子は頂角120度のダイヤモンド円錐です。試験荷重は一定値です。中国の規格は150kgfです。ブリネル硬さ試験機の圧子は焼入れ鋼球(HBS)または超硬球(HBW)です。試験荷重はボールの直径によって異なり、3000~31.25kgfの範囲です。
5.ロックウェル硬度の凹みは非常に小さく、測定値は局所的です。平均値を求めるには複数の点を測定する必要があります。完成品や薄片に適しており、非破壊検査に分類されます。ブリネル硬度のくぼみはより大きく、測定値は正確ですが、完成品や薄いスライスには適しておらず、一般に非破壊検査には分類されません。
6. ロックウェル硬度の硬度値は、単位のない名前のない数値です。 (したがって、ロックウェル硬度をある程度の硬度と呼ぶのは誤りです。) ブリネル硬度の硬度値には単位があり、引張強さと一定の近似関係があります。
7. ロックウェル硬度は文字盤に直接表示されるか、デジタル表示されます。操作が簡単で、高速かつ直観的であり、大量生産に適しています。ブリネル硬度では、顕微鏡でくぼみの直径を測定し、表を参照するか計算する必要がありますが、操作がより面倒です。
8. 特定の条件下では、テーブルを参照することで HB と HRC を交換できます。暗算式は大まかに1HRC≒1/10HBと記録できます。
硬さ試験は、機械的特性試験の中でも簡便な試験方法です。特定の機械的特性テストの代わりに硬度テストを使用するには、製造時に硬度と強度の間のより正確な変換関係が必要です。
金属材料のさまざまな硬度値の間、および硬度値と強度値の間には、ほぼ対応する関係があることが実践により証明されています。硬度の値は初期の塑性変形抵抗と継続的な塑性変形抵抗によって決まるため、材料の強度が高いほど塑性変形抵抗が大きくなり、硬度の値も高くなります。


投稿日時: 2024 年 8 月 16 日