材料の硬度により、荷重が加えられたときの永久変形に耐えることができます。エンジニアリングの観点から、材料の硬度を決定することは重要です。なぜなら、さまざまな要素による侵食または摩擦による耐摩耗性は、一般に硬度とともに増加する傾向があるからです。硬度が大きくなるほど、変形に抵抗する材料の能力が大きくなります。

材料の硬度の基礎

材料の硬度は、その粘度、靭性、ひずみ、強度、延性、粘弾性、塑性、および弾性剛性に依存します。材料の硬さは、非破壊、迅速、効率的なさまざまな硬さ試験手順によって試験されます。

硬度試験とは?

摩耗、引っかき傷、へこみ、摩耗などの永久変形に対する材料の耐性の評価は、硬さ試験として知られています。これは、材料の硬さをテストするために実行される一般的なタイプの品質管理チェック現象の1つです。これは、材料の現在の状態をテストするために使用され、実験室などで利用および実行するのに最も簡単なテストの1つです。

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亜鉛金属

亜鉛金属は無数の生物学的および産業的用途があり、地球の地殻に豊富に見られます。亜鉛は一般的に青みがかった白色で、室温でもろく、磨いて明るい仕上がりにすることができます。亜鉛は主に、鋼を亜鉛メッキすることを目的とした不要な腐食から金属を保護するために使用されます。ただし、真ちゅうを含む幅広い用途には、他の亜鉛合金が不可欠です。

亜鉛の重要性

スクラップからリサイクルされることに加えて、亜鉛が回収される場所から多くの異なる亜鉛鉱物があります。亜鉛合金は、亜鉛金属自体よりも非常に強力で丈夫です。さらに、人間と動物の健康的な生活に有益であるために、亜鉛には莫大な利益があります。亜鉛は水や空気中で非反応性であるため、鉄鋼製品に薄い層で塗布され、錆びないように保護されています。亜鉛は、化学、ゴム産業、蛍光灯、テレビ画面、乾電池、農業用途など、幅広い目的で広く使用されています。したがって、亜鉛の硬度をテストすることは、あらゆる分野での巨大な損傷を防ぐために幅広い目的に使用する前に重要です。

亜鉛金属の硬度

亜鉛金属の硬度を決定する亜鉛金属の一般的な物理的特性について説明しましょう。

  • 靭性:純亜鉛は一般に脆く、靭性が低くなります。しかし、他のダイカスト合金と比較して、亜鉛合金は一般に高い衝撃強度を持っています。
  • 導電率:亜鉛の導電率は、一般的に金属に対して中程度です。ただし、強力な電気化学的特性は、アルカリ電池や亜鉛メッキプロセスでうまく機能します。
  • 延性:亜鉛は212-302の間で展性と延性になりますo一方、Fは、温度が上がると壊れやすい状態に戻ります。亜鉛合金は、純粋な金属と比較してより複雑な製造方法を使用できるこの特性ではるかに優れています。
  • 強度:亜鉛の引張強度は軟炭素鋼の約半分であり、一般に弱い金属と見なされます。

亜鉛金属の硬度のテスト

さまざまな金属の硬さを測定するために実施されてきたさまざまな硬さ試験があります。特定の材料の硬さ試験は、サイズ、状態、部品、および材料の均質性を一般的に参照する材料のタイプに基づいて選択されます。

硬さ試験では、硬さのくぼみが正しい領域に配置され、さまざまな溶接領域を識別できるように、平坦で研磨された研磨面が必要になることがよくあります。亜鉛の硬さをテストするために使用されるさまざまな硬さテスト方法があります。亜鉛硬度の測定に使用される最も一般的なタイプのテストは、ブリネル硬度テスト、ロックウェル硬度テスト、モース硬度テスト、およびヌープ硬度テストです。

ブリネル硬さ試験

1900年にJAブリネル博士によって発明されたブリネル硬さ試験は、今日、エンジニアリング材料の試験に広く使用されています。ブリネル試験ではデスクトップマシンを使用し、硬化した球体に特定の直径の物体の荷重をかけます。

ブリネル硬さ試験機

ブリネル硬さの数値は、使用された荷重(kg)を、試験面に存在する測定されたくぼみの表面積(sq。mm)で割ることによって得られます。ブリネル試験は、他の試験と比較して、広い領域にわたって測定を提供することにより、材料の粗い粒子構造による影響を最小限に抑えます。

ロックウェル硬さ試験

ロックウェル硬さ試験は、その精度で広く使用され、認められている有名な硬さ試験の1つです。硬度は、によって測定される浸透に対する抵抗を指します ロックウェル 規模。このテストは1919年に最初に使用され、Stanley P.Rockwellによって最初に開発されました。亜鉛の硬さは、特定の荷重の圧子を材料表面に押し付け、圧子が貫通できた距離を測定することで機能するため、ロックウェル硬さ試験によって可能な限り簡単な方法で測定できます。正確な結果を出すために、ロックウェル硬さ試験には30種類のスケールが使用されています。各スケールは、試験材料、金属サンプル、各スケールの制限、および材料の均質性に基づいて選択されます。意図者(またはブレア)は、球形のひし形であるか、特定の直径の鋼球である可能性があります。この方法では、炭化タングステンを介して比較的高い荷重が部品に加えられます。

ヌープ硬度試験

ヌープ硬度試験は、薄層の試験や脆性材料の亀裂を克服するのに理想的です。この方法は、微小硬度試験範囲を容易にするために、ビッカース試験(主に硬い材料に使用される)の代替として機能します。インデントは、長い対角線を光学的に測定することによって測定され、一般に非対称のピラミッド型ダイヤモンドです。

モース硬度試験

亜鉛硬度は、1812年にドイツの鉱物学者フリードリッヒモースによって考案されたモース硬度試験として知られる最も古い方法の1つで測定できます。この方法では、材料の表面に傷を付けた可能性のある、定義済みまたは既知の硬度の物質を特定します。硬度の結果は、ナノ、マイクロ、およびマクロスケールで測定されます。鉱物はモース硬度に沿ってランク付けされ、ランダムな硬度値が与えられた10個の鉱物で構成される物理的特性に数値を与えます。モース硬度試験は、特にセラミックや鋼などの工業材料ではなく、鉱物や亜鉛などの脆性物質の硬度を正確に測定することが期待されています。

 

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