硬度試験は、材料科学と工学の重要な側面です。 エンジニアは、材料の抵抗を変形、摩耗、およびインデントに決定するのに役立ちます。 このガイドは、硬度試験、その意義、および業界で使用されるさまざまな方法の基本を探求します。

硬度試験とは?

硬度試験では、局所化プラスチック変形に対する材料の抵抗を測定します。これらの試験の結果は、設計の選択肢や製造プロセスに影響を与えることができる、材料の特性に貴重な洞察を提供します。

硬度試験の重要性

硬度を理解することは、いくつかの理由で不可欠です。

  • 材料選択:]硬度の価値はエンジニアが特定の適用のための右の材料を選ぶのを助けます。
  • 品質管理:]規則的な硬度のテストは材料が要求された指定を満たしていることを保障します。
  • []性能予測:[硬度は、コンポーネントの耐摩耗性と寿命を予測することができます。
  • 故障解析:] 硬さ試験は、材料の故障の診断を支援することができます。

一般的な硬度のテスト方法

硬度を測定するために複数の方法が使用され、それぞれに独自の利点とアプリケーションがあります。

  • Brinell硬度テスト:[]]は、硬化鋼または炭化物のボールを使用して、材料を侵入します。 刻印の直径は、硬度を計算するために測定されます。
  • ロックウェル硬度試験:]は、積み込みによる貫通に比べて大きな負荷下にあるインデンターの浸透深さを測定します。
  • ダイアモンドピラミッドインデントを雇用し、あらゆる材料に適した
  • ノップ硬度試験:]]はビッカーと同様ですが、細長いダイヤモンドインデンターを使用して、脆性材料に理想的です。

Brinell硬度テスト

Brinell硬度テストは最も古い、最も広く使用されている方法の一つです。粗いまたは不均等な構造のテスト材料のために特に有用です。

手順

手順は、次のものを含みます。

  • 硬化鋼や超硬ボールインデンターに特定の負荷を適用します。
  • 指定された時間に負荷を握ります。
  • 結果の刻みの直径を測定します。
  • 方式を使用してブリュネル硬度数(BHN)を計算する:BHN = (2P) / (πD(D - √(D2 - d2))))))

ロックウェル硬度試験

ロックウェルのテストは、そのシンプルさとスピードのために人気があります。 刻みを測定することなく、硬度の直接読み取りを提供します。

手順

ロックウェル硬度試験には以下が含まれます。

  • 未成年の負荷をかけると、インデントを所定の位置に設定します。
  • 大きい負荷を適用すると、それを取り除きます。
  • 未成年荷重で残っているインデントの深さを測定します。
  • スケールから直接硬度値を読み込む。

ビッカース硬度試験

Vickersのテストは多様で、非常に堅いものを含むすべての材料で使用することができます。それは小さい刻み目を作成するためにダイヤモンドの刻み目を使用します。

手順

手順は以下から構成されます。

  • ダイヤモンドピラミッドインデントへの負荷を適用する。
  • 特定の時間のための負荷を握って下さい。
  • 刻印の対角の長さを測定します。
  • 式を使用してVickersの硬度数(HV)を計算する:HV = (1.854 * P)/D2、Pが負荷であり、dは平均的な対角の長さである。

ノップ硬さ試験

ノップ硬度試験は、脆性材料や薄片のセクションに特に有用です。それは、細長いダイヤモンドインデントを使用して、インデントを作成します。

手順

Knoop のテストは以下を含みます。

  • ノップインデントへの負荷を適用します。
  • 所定の時間に負荷を握ります。
  • 刻印の長い対角を測定します。
  • 式を使用してノップ硬度数(HK)を計算する:HK = 14.229 * (P / L2)、Pは負荷であり、Lは長い対角の長さである。

要因 硬度のテストに影響を及ぼす

硬さ試験の結果に影響を与えるいくつかの要因:

  • 材料構成:]]]異なる材料は、インデントに異なる応答します。
  • ]表面条件:[表面粗さは測定の正確さに影響を与えることができます。
  • テスト方法:]の各硬度テスト方法に独自の応用範囲があります。
  • []温度:[]]])温度を含むテスト条件は、結果に影響を与えることができます。

コンテンツ

硬度試験は、材料特性を評価するために、エンジニアにとって不可欠なツールであり、製造の品質を保証します。さまざまなテスト方法とアプリケーションを理解することで、エンジニアは、最終的には、材料のパフォーマンスと信頼性を向上させるために、プロジェクトで情報に基づいた決定を行うことができます。