硬さ試験機

ブリネル
ブリネル試験では、タングステンカーバイドのボールを金属表面に押し込んで硬度を測定します。次に、得られた印象を測定し、校正されたスケールと比較して、硬度数 (HB) を決定します。
ブリネル試験は、ボールによって形成される印象が非常に大きくなる可能性があるため、大きな金属サンプルの試験に最適です。不均質な構造を持つ材料も、ブリネル試験によってより適切に試験されます。正しくテストされた場合、ブリネル試験は金属の硬度を測定するための信頼性が高く正確な方法です。
プロセスを容易にする自動ブリネル試験機もいくつか用意されています。これらを使用すると、大量の金属バッチを迅速にテストできるため、製品テストに最適です。そのため、ブリネル試験は大規模な生産プロセスでよく使用されます。

ヌープ
ヌープ テストでは、ダイヤモンド圧子を金属の表面に押し込みます。次に、得られた印象を測定し、別の校正済みスケールと比較して、硬度数 (HK) を決定します。ヌープ テストは、板金やワイヤーなどの薄い材料のテストに最適です。
このプロセスは非破壊的であり、ダイヤモンド圧子によって形成される小さな痕跡はサンプルに軽度の損傷を与えるため、繊細な金属の検査に推奨される方法です。また、ヌープ テストは、小さな部品や脆性材料の硬度を高精度で測定する場合、他の方法よりも正確です。
これが、「微小硬度」テストと呼ばれることがある理由です。さまざまなアプリケーションに関連性があります。ヌープ テストでは、ホイルや細いワイヤーなどの材料を、サンプルに損傷を与えることなくテストできます。ヌープ テストは、工具製造、金属加工、エレクトロニクスなどの業界でよく使用されます。

ロックウェル
ロックウェル テストでは、鋼球ダイヤモンドの円錐形の圧子を使用して、金属またはポリマー材料の硬度を測定します。次に、くぼみが測定され、校正されたスケールと比較されて、硬度数 (HR) が決定されます。ロックウェル テストは、金属合金や硬化鋼など、さまざまな材料の試験に使用されます。このプロセスは比較的高速で再現性があるため、大規模なサンプルのバッチをテストするのに最適です。
ロックウェル テストは、熱処理された金属、または潤滑剤やその他の種類の保護層でコーティングされた金属の硬度を測定するのにも適しています。ロックウェル テストは、自動車産業や航空宇宙産業で使用される部品やコンポーネントの硬度を測定するための信頼できる方法であるため、これらの産業でよく使用されます。
最も利用されている硬さ試験方法です。この方法では、試験後にサンプルに残る永久的な深さのくぼみが考慮されます。ロックウェル テストは、硬度に応じて材料を比較し、ランク付けするためにも使用できます。

ビッカース
ビッカース試験では、ダイヤモンド型の圧子を使用して金属またはその他の材料の硬度を測定します。次に、得られた印象を測定し、校正されたスケールと比較して、硬度数 (HV) を決定します。
ビッカース試験は、硬化鋼などのより硬い材料の試験に使用され、板金などの薄い材料の試験にもよく使用されます。これは広範囲の硬さ試験であるため、柔らかい材料と硬い材料の両方の測定に使用できます。
ビッカース試験は非常に正確なプロセスであり、ダイヤモンド圧子はサンプルの硬度の永久的な記録を残します。ビッカース試験は、さまざまな材料を比較し、硬さに応じてランク付けするためにも使用されます。
硬い物体はより小さなくぼみを持ち、より柔らかい物質はより大きなくぼみを持ちます。バケット静止法では 2 つの異なる力が使用されます。通常、マクロ範囲では 1-100 kg、ミクロ範囲では 10-100 g です。

測定するサンプルの表面は、通常は研削や研磨によって適切に準備する必要があります。表面の状態は硬度の測定値に大きな影響を与えるため、表面処理が不適切であると、測定値が不正確または誤った値になる可能性があります。

ほとんどの硬度試験は平面向けに設計されているため、曲面では課題が生じます。曲面のへこみを補正するには、いくつかの補正係数を適用する必要があります。

くぼみのサイズを客観的に確認することは、特に接眼レンズを通して微細な印象のサイズを手動で読み取る場合には困難です。これは主に古いマシンで発生する問題です。最新モデルには、自動的に正しく焦点を合わせ、接続されたコンピュータ画面に印象のエッジを明確に表示するためのカメラとソフトウェア パッケージが搭載されています。

試験基準に従って規定のくぼみ間の最小距離が守られていない場合、硬さ試験の結果に影響が生じます。これは、サンプルの端に近すぎるくぼみにも当てはまります。

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