材料の種類に応じて、さまざまな硬度計を選択して試験を行う。

1. 焼入れ焼戻し鋼

焼入れ焼戻し鋼の硬度試験には、主にロックウェル硬度計(HRCスケール)を使用します。材料が薄く、HRCスケールが適さない場合は、代わりにHRAスケールを使用できます。材料がさらに薄い場合は、表面ロックウェル硬度計(HR15N、HR30N、またはHR45N)を使用できます。

2. 表面硬化鋼

工業生産においては、加工対象物の中心部には高い靭性が求められる一方で、表面には高い硬度と耐摩耗性が求められる場合があります。このような場合、高周波焼入れ、化学浸炭、窒化、炭窒化などの処理を用いて加工対象物の表面硬化処理を行います。表面硬化層の厚さは一般的に数ミリメートルから数ミリメートルです。表面硬化層が厚い材料の場合、HRC硬度計を用いて硬度を測定できます。中程度の厚さの表面硬化鋼の場合は、HRDまたはHRA硬度計を使用できます。表面硬化層が薄い場合は、表面ロックウェル硬度計HR15N、HR30N、HR45Nを使用する必要があります。さらに薄い表面硬化層の場合は、マイクロビッカース硬度計または超音波硬度計を使用する必要があります。

3. 焼きなまし鋼、正規化鋼、軟鋼

多くの鋼材は焼きなましまたは正規化処理された状態で製造され、冷間圧延鋼板の中には焼きなましの程度に応じて等級分けされているものもあります。各種焼きなまし鋼の硬度試験には通常HRBスケールが用いられますが、軟らかく薄い鋼板にはHRFスケールが用いられることもあります。薄板の場合は、ロックウェル硬度計のHR15T、HR30T、HR45Tスケールを使用する必要があります。

4. ステンレス鋼

ステンレス鋼材は通常、焼鈍、焼入れ、焼き戻し、固溶化などの状態で供給されます。国家規格では、対応する硬度の上限値と下限値が規定されており、硬度試験には通常、ロックウェル硬度計のHRCまたはHRBスケールが使用されます。HRBスケールはオーステナイト系およびフェライト系ステンレス鋼に、ロックウェル硬度計のHRCスケールはマルテンサイト系および析出硬化型ステンレス鋼に、ロックウェル硬度計のHRNスケールまたはHRTスケールは厚さ1~2mm未満のステンレス鋼薄肉管および板材に使用されます。

5. 鍛造鋼

ブリネル硬さ試験は、鍛造鋼の微細構造が均一ではないため、通常、鍛造鋼に用いられます。また、ブリネル硬さ試験による圧痕も大きくなります。そのため、ブリネル硬さ試験は、材料のすべての部分の微細構造と特性を総合的に反映することができます。

6. 鋳鉄

鋳鉄材料は、不均一な構造と粗粒を特徴とすることが多いため、一般的にブリネル硬さ試験が採用されます。ロックウェル硬さ試験機は、一部の鋳鉄ワークピースの硬さ試験に使用できます。微細粒鋳物の小さな部分にブリネル硬さ試験を行うのに十分な面積がない場合は、HRBまたはHRCスケールを使用して硬さを試験できますが、HREまたはHRKスケールを使用する方が望ましいです。HREおよびHRKスケールは直径3.175mmの鋼球を使用するため、直径1.588mmの鋼球よりも平均測定値が良好になります。

硬質で可鍛性のある鋳鉄材料の硬度測定には、通常ロックウェル硬度計(HRC)が使用されます。材料に凹凸がある場合は、複数のデータを測定し、その平均値を用いることができます。

7. 焼結炭化物(超硬合金)

硬質合金材料の硬度試験では、通常、ロックウェル硬度計のHRAスケールのみが使用される。

8. 粉末


投稿日時:2023年6月2日