金属とその合金の硬度がロックウェル、ブリネル、ビッカース硬度試験を使用して便利に測定されるように、鉱物の硬度はモース硬度試験を使用して最もよく決定されます。

硬さ試験は、引っかき傷がつく鉱物の耐性を決定することです。硬度は、基本的な物理的特性ではなく、基本的に材料の特性です。

さまざまな種類の材料の硬さを、さまざまな硬さ試験方法を使用して測定します。

前書き

モーの硬度計は、1812年にフリードリヒモーと呼ばれるドイツの鉱物学者によって開発されました。

彼は、非常に柔らかい鉱物(タルク)から最も硬い鉱物(ダイヤモンド)まで、硬度の異なる10個の鉱物を選択しました。ダイヤモンドを除いて、すべての鉱物は簡単に入手できます。

モース硬度試験は、鉱物標本の特定に関して最も重要です。

硬度が1から10の範囲の10個の参照鉱物を使用して、引っかき傷が必要な鉱物の耐性を比較します。

ほとんどの鉱物標本はモース硬度計で提供される鉱物の硬度に非常に近いため、このテストは非常によく使用されます。

モース硬度スケール

モース硬度は次の表を使用して示されます

ミネラル硬度
タルク1
石膏2
方解石3
蛍石4
アパタイト5
正長石6
石英7
トパーズ8
コランダム9
ダイヤモンド10

 

硬度を比較する

引っかき傷のある材料の抵抗は「硬度」と呼ばれます。試験を行うために、ある試験片の鋭い点をマークのない表面に置き、別の試験片に引っかき傷を付けようとします。

2つの標本の暗さを観察している間、あなたが目撃するかもしれない4つの状況がありえます:

  • 試験片Aが試験片Bを引っかいた場合、試験片Aは試験片Bよりも硬くなる傾向があります。
  • 試験片Bが試験片Aに引っかかれていなければ、試験片Bは試験片Aよりも硬くなる傾向があります。
  • 両方の試験片が互いに引っかきながら比較的効果がない場合は、2つの試験片の硬度が同じである可能性があります。
  • 供試体A、B、Cが3つあり、供試体Aは供試体Cで引っかき傷がつかないが、供試体Bで引っかき傷がつく場合、供試体Aは供試体BとCの硬度の中間であると予想される。

モース硬度の試験手順

モース硬度試験手順は、以下のステップで構成されています

  • テスト手順のために、傷のない滑らかな表面を特定して見つけることから始めます。
  • 硬度が不明な試験片を片手でテーブルの上部にしっかりと持ち、試験する表面にアクセスして露出できるようにします。テーブルの上に置くことで、標本をしっかりと握ることができ、試験結果に影響を与えないように動かずに保持することができます。
  • 一方、標準硬度の試験片の1つを持ちます。次に、未知の試験片の平らな面を選択し、既知の硬度の試験片に対して配置します。
  • 標準硬さ試験片の先端を未知の試験片にしっかりと押し付けます。次に、標準硬度の試験片のポイントを未知の試験片の表面に向かってドラッグします。
  • 未知の標本の表面を調べる必要があります。指を使って粉末やミネラルの破片を払い落とします。テストからスクラッチが発生したかどうかを調べますか?引っかき傷は、表面を拭き取るようなマークではありません。代わりに、鉱物の残留物や粉末と混同しないように、鉱物の表面に作られた独特の溝のカットになります。
  • テストを2回実行して、結果を確認できます。

モース硬度試験のためのいくつかの素晴らしいヒント

モース硬度試験を実施するたびに実行可能な結果を達成するために、いくつかのヒントに従うことができます。これらのいくつかを以下で説明します。

  • 一部の検体には、実際に試験結果を妨げる可能性のある不純物が含まれています。テストまたは結果からの情報が決定的でない場合は、もう一度テストしてみてください。テストした試験片の1つに不純物が埋め込まれている可能性があります。
  • 硬い材料の中には非常に脆いものもあるため、粒状または小さな試験片の取り扱いには十分注意する必要があります。標本の1つが引っかき傷ではなく、崩れたり壊れたりし始める可能性があります。
  • 標本は、マークを生成せず、結果を変える可能性があるため、別の標本に対して前後にこすらないでください。テストは、1回の決定された動きで引っかき傷を切ることを目的として穏やかに実行する必要があります。
  • このタイプのテストは、高級家具では実行しないでください。むしろ、このテストは、保護カバーまたは耐久性のある表面を備えた作業台または実験台で実行する必要があります。
  • 便利な参考のために、硬度の相対的な順序での鉱物のリストは非常に有益です。特定の標本の硬度を決定することにより、潜在的な鉱物のリストをすばやく取得できます。

靭性、強度、硬度

モース硬度試験を実施する際には、「引っかき傷に対する耐性」を試験することが目的であることを常に念頭に置いておく必要があります。

モース硬度試験とは何ですか? (2021年更新)

鉄鋼工場

試験中に他の方法で試験片が破損する可能性があります。引っかいたりする代わりに、変形したり、崩れたり、壊れたりすることがあります。

靭性が不足しているため、硬い材料は応力を受けると破損することが予想されます。材料のもろさや変形は、応力を受けたときの強度の不足が原因である可能性があります。

モース硬度試験に使用

モース硬度試験は、鉱物の標本の相対的な硬度を決定するために広く使用されています。

これらのテストは、他のテストが利用できない場合、または簡単に識別できる材料が検査されている場合に、教室、実験室、または現場での鉱物識別手順の一部として実行されます。

硬さ試験は、特定の最終用途や特定の工業プロセスなど、さまざまな目的で業界で使用される材料の適合性を判断するために不可欠です。

焼戻し、焼きなまし、肌焼き、加工硬化などの硬化処理が仕様どおりに行われたかどうかを確認およびテストするには、モース硬度テストを製造プロセスで実行するのが理想的です。

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