ロックウェル硬さ試験は、試験片の硬さを評価するために最も一般的に使用される方法です。この方法では、試験片表面の試験荷重下で圧子によって作られたくぼみの深さを評価することにより、試験片の硬さを測定します。

硬度は、試験荷重下で変形を受けたときの材料の抵抗です。これは、くぼみに対する抵抗として定義され、試験片の表面に作られたくぼみの深さを測定することによって決定されます。

はじめに:ロックウェル硬さ試験

圧子が一定の荷重で試験片の表面に作用する場合、くぼみが小さいほど、材料は硬くなります。硬さ試験は、ほとんどのエンジニアリングおよびテクノロジー産業の重要な部分です。

これは、材料の強度と構造的完全性、および特定の用途への適合性を判断するのに役立ちます。材料は、特定の用途に使用しても安全であると見なされるために、特定のテストに合格する必要があります。硬さ試験に合格した材料は、特定の用途での使用に適していると見なされます。

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硬さ試験は、関係当局によって規定された安全基準への準拠を確認するのにも役立ちます。また、製造される最終製品が最高品質であり、規定の安全基準を満たしていることを保証します。

ロックウェル硬さ試験は、材料の相対的な硬さを決定する方法です。

 

このテスト方法は、他のすべての方法の中で最も単純であり、光学機器やシステムを使用しないため、費用対効果も高くなります。

ロックウェル法はまた、光学機器を使用せず、硬度をテストする前に試験片の表面を加工して準備する必要がないため、最も迅速な結果が得られます。

硬さ試験のロックウェル法には、非破壊であるというもう1つの利点があります。つまり、試験プロセス中に試験片が破壊されず、硬さ試験の完了後に他の目的に使用できます。

ロックウェル硬さ試験方法にもいくつかの欠点があります。

硬度値はくぼみの深さから決定されるため、他の方法ほど正確ではなく、硬度を測定するための高度な光学機器を必要としません。

圧子による試験片表面の圧痕深さは、この方法では非常に注意深く測定する必要があります。測定のわずかな偏差でも、誤った硬度値につながる可能性があるためです。

この方法での測定値は、汚れや汚染などの試験片表面の欠陥や試験環境の影響も受けます。

圧子は、ロックウェル硬さ試験においても非常に重要な付属品です。使い古された意図者は、欠陥のある信頼性の低い硬度値を与える可能性があります。

ロックウェル硬さ試験を使用した硬さの測定

ロックウェル硬さ試験法では、圧子によって試験片表面に作られたくぼみの深さを使用します。小さな荷重と大きな荷重を加えた後のくぼみの深さを測定します。

この方法で使用される圧子は、特定の直径の炭化タングステンボール、または120度の角度と0.2mmの先端半径の球形のダイヤモンドチップコーンのいずれかであり、ブレイブ圧子として知られています。

ロックウェル硬さ試験法では、試験荷重を加えると圧子が試験片表面を下に移動します。小さな負荷がかかり、ゼロ基準位置が確立されます。

これに続いて、ゼロを超える滞留時間として知られる特定の期間に主要な負荷が適用されます。

弾性回復を可能にするために主要な荷重が加えられます。次に、メジャーロードが解放されますが、マイナーロードは同時に適用されたままになります。5-3000HVビッカース硬度計タッチスクリーン自動タレット

 

値されるロックウェル硬度は、ベースラインと最終的な深さの測定値の差から決定されます。次に、距離が硬度値に変換されます。

使用される予備テスト負荷は、3Kgfから10Kgfの範囲です。合計テスト負荷は、15Kgfから150Kgfの間で変化する可能性があります。ロックウェルスケールを選択する前に評価する必要がある多くの考慮事項があります。

一般に、定義された試験条件に影響を与えたり超えたりすることなく、最大荷重と最大圧子を指定し、試験結果を変更する可能性のある条件を考慮したスケールを選択する必要があります。

テスト中は、正確な荷重をかけるために、テスト軸が垂直から2度以内にあることを確認することが重要です。汚れやその他の汚染による試験片表面のたわみがあってはなりません。

圧子はまた、何らかの理由で試験荷重の適用中にたわんではなりません。

ロックウェル硬さ試験法を使用する前に、試験片の表面を完全に清潔に保ち、欠陥がないようにする必要があります。

この分野では技術の進歩があり、その結果、硬度試験が大幅に改善され、正確になりました。最新のテクノロジーにより、高レベルのテストポイントの再現性が可能になり、より良い結果が得られます。

ノーズマウント圧子により、さまざまなテストポイントへのアクセスと可視化が可能になります。つまり、時間とコストのかかるテストサンプルのセクショニングは必要ありません。

これは、テストのコストを削減するのにも役立ちます。ロックウェル法では、板金の硬さのテストが困難になる可能性があります。

板金は、この方法でテストするには薄すぎて柔らかすぎる可能性があり、最小厚さの要件を超えてはならず、テストアンビルに損傷を与える可能性もあります。このような状況では、ダイヤモンドテストアンビルを使用して、結果に一貫した影響を与えることができます。

ロックウェルスケール

値されるロックウェル硬度は、圧子とマイナーおよびメジャーの試験荷重を表す硬度番号とスケール記号の組み合わせとして表されます。

硬度番号は、記号HRとスケール指定で表されます。 30近くの異なるロックウェルスケールがあります。タッチスクリーン自動タレットデジタルディスプレイ低負荷ビッカース硬度計

ほとんどのアプリケーションは、さまざまなタイプの試験片テスト用のロックウェルCおよびBスケールでカバーされています。ただし、試験片が鉄金属、真ちゅう、その他の金属と異なる場合は、ロックウェルスケールを慎重に選択する必要があります。

圧子の種類も重要です。選択は一般に、さまざまな直径のダイヤモンド圧子と鋼球圧子のどちらかです。

 

試験片が銅合金、軟鋼、アルミニウム合金などの軟質金属グループに属する場合、100Kgfの試験荷重と結合した直径1/16インチの鋼球が使用され、硬度はスケールでBとして表されます。

より硬い金属の試験には、120度に傾けられた先端がダイヤモンドの圧子が使用され、150Kgfの試験荷重が適用され、硬度はロックウェルスケールでCとして表されます。

スケールBとCは、ロックウェル法の一般的なスケールとしても知られています。

ロックウェル硬度の読み取り値には、硬度値の後にHR(硬度ロックウェル)とスケーリング文字が続きます。したがって、60 HRBの読み取り値は、試験片のBスケールでの硬度の読み取り値が60であることを意味します。

ロックウェルスケールの選択に影響を与える要因

ロックウェルテストの最初の考慮事項は、テストの適切なスケールを特定することです。硬さ試験のためにさまざまなロックウェルスケールを必要とするさまざまなタイプの材料があります。

すでに説明したように、スケールBとCはロックウェル法で最も一般的なものであり、さまざまなタイプの試験片のほとんどをカバーしています。

ただし、スケールBとC以外にも多くのスケールがあり、テストする材料の種類に応じて使用する必要があります。タッチスクリーン自動タレットデジタルディスプレイ低負荷ビッカース硬度計

使用する圧子の種類も、ロックウェル硬さ試験の重要な考慮事項です。

硬さ試験プロセスを開始する前に、適切なロックウェルスケールの選択に疑問がある場合は、スケールの選択に影響を与える次の要因を詳細に分析する必要があります。

材料の種類

特定の硬度スケールが利用できない場合は、テストする材料タイプを特定し、その特定の材料のテストに最適なスケールをリストしたさまざまな表と比較する必要があります。

このような表は、通常、経験的なテスト情報と履歴データに基づいています。

一般に、試験片の材料が受けることができる最も重い荷重を使用することが最良の選択肢です。

これは、試験片の表面に作成された大きなくぼみが最大の完全性を提供し、試験面の状態による影響を最小限に抑えるためです。

 

テストする材料の知識が理想的なスケールを選択する上で重要な役割を果たすことに注意することが重要ですが、それはそうするための唯一の基準ではなく、最適なスケールを決定するのに役立つ他の要因があります。

材料の厚さ

材料の厚さも、使用するスケールに影響します。材料の厚さに対して過度の力または荷重は、サポートアンビルの影響を受けます。電気デジタルディスプレイの表面ロックウェル硬度計20〜100HRB

原則として、試験する材料は、ダイヤモンド圧子を使用する場合のくぼみの深さの少なくとも10倍、鋼球圧子を使用する場合のくぼみの深さの少なくとも15倍である必要があります。

必要に応じて、くぼみの深さを計算して、これらの要件が満たされていることを確認できます。また、試料材料の支持面に変形が見られないようにする必要があります。

サポート

ロックウェル硬さ試験では、サポートが重要な要素です。試験中に試験片の表面を曲げたり動かしたりしないでください。

標本の0.001インチのわずかな動きは、最終的な測定値で10ロックウェルポイントの違いにつながる可能性があります。アンビルは、試験片の形状に一致するように選択し、硬さ試験中に安全に保つための完全なサポートを提供する必要があります。

支持肩と試験片を置く面は互いに平行でなければなりません。アンビルにとって、圧子に対する試験片の垂直性を確保することは絶対に重要です。

垂直性

正確で信頼性の高い硬さ試験結果を得るには、試験片の表面が圧子に対して垂直に提示され、試験片の表面がまったく移動または偏向しないことが非常に重要です。

試験片表面と圧子の間の傾斜角が1度の場合、硬度に5%の誤差が生じる可能性があると推定されます。

正確で許容可能な読み取り値を保証するために、傾斜角はどのような状況でも2度を超えてはなりません。

圧子の試験片表面への垂直性は、支持アンビル、材料の対向する表面、テスターの機械的コンポーネントなどによっても影響を受けます。

インデント間隔の読み取り

信頼できる硬さ試験値を得るには、くぼみの間および材料の端からの間隔を適切に維持する必要があります。 直読式デジタル表示ブリネル硬さ試験機

これは、隣接するインデントまたは作業エッジがテストの読み取り値に影響を与えるのを防ぐのに役立ちます。

 

くぼみの中心からの距離は、くぼみの直径の少なくとも3倍である必要があります。

くぼみの中心から試験片の端までの距離は、くぼみの直径の少なくとも2.5倍でなければなりません。

円筒形試験および補正係数

円筒形の試験片表面は、曲率のために平坦な表面と比較して低い硬度値を示します。

円筒形の表面は、横方向の支持が減少することを特徴とします。これは、平らな試験片の表面と比較して、圧子がそれをより貫通することを意味します。

これにより、円筒形の試験片表面の硬度が低くなります。

試験する円筒面の直径が1インチ未満の場合、信頼性が高く正確な硬度試験値を確保するために、補正係数を考慮して最終試験結果に追加する必要があります。

ほとんどのデジタルロックウェル硬さ試験機は、この補正係数を最終試験結果に自動的に追加します。

表面仕上げ

試験する試験片の表面に欠陥があってはなりません。

最良の結果を得るには、テスト面が滑らかできれいでなければなりません。試験荷重が軽くなると、硬さ試験において試験片の表面が重要な役割を果たします。

試験荷重が約15Kgfのような条件下では、信頼できる試験結果を得るために、試験片の表面を滑らかにする必要があります。[ux_featured_products products =”” columns =” 4”]

 

表面に加工を施し、試験前に仕上げる前に適切な注意を払って、試験片に加工硬化状態を引き起こす可能性を回避する必要があります。

試験される試験片材料、圧子、支持アンビル、およびその他の接触面の清浄度も、正確な硬さ試験結果を得るための重要な要素になります。

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