硬さ試験の概要
硬度試験は、工学設計、構造解析、材料開発で使用される材料特性の機械的試験です。 硬度は、へこみ、摩耗、磨耗、引っかき傷などの永久変形に対する材料の耐性として定義されます。 硬度試験の主な目的は、材料が受けた特定の用途または処理に対するその適合性を判断することです。
硬さ試験現在、マクロ硬度試験とミクロ硬度試験の 2 つのカテゴリに分類されています。 マクロ硬度試験は通常、より大きな試験片に対して実行され、材料のバルク特性に関する貴重な情報が得られます。 ただし、より小さな荷重と圧子を使用して材料の特性をより小さなスケールで評価する微小硬度試験ほど正確ではない可能性があります。
マクロ硬度試験
1. ブリネル硬さ試験機: ブリネル硬さ試験機は、圧子として焼入れ鋼球を使用し、最大 3000 kgf (キログラム力) の荷重を加えます。 得られたくぼみを測定し、荷重とくぼみの直径に基づいて硬度を計算します。
2. ロックウェル硬さ試験機: ロックウェル硬さ試験機は、ダイヤモンド コーンまたは焼入れ鋼球のいずれかを圧子として使用し、15 kgf ～ 150 kgf の荷重を加えます。 くぼみの深さを測定し、その深さと加えた荷重から硬さを計算します。
3. ビッカース硬さ試験機: ビッカース硬さ試験機は、圧子としてダイヤモンド ピラミッドを使用し、1 gf (グラム力) ～ 120 kgf の荷重を加えます。 得られたくぼみを測定し、荷重とくぼみの表面積に基づいて硬度を計算します。
4. ヌープ硬さ試験機: ヌープ硬さ試験機は、圧子として菱形ベースのピラミッドを使用し、10 gf ～ 1000 gf の荷重を加えます。 得られた圧痕を測定し、荷重と圧痕の投影面積に基づいて硬さを計算します。
微小硬度試験
1. ビッカース微小硬度計: ビッカース微小硬度計は、圧子としてダイヤモンド ピラミッドを使用し、1 gf (グラム力) ～ 1 kgf の荷重を加えます。 得られたくぼみを測定し、荷重とくぼみの表面積に基づいて硬度を計算します。
2. ヌープ微小硬度計: ヌープ微小硬度計は、菱形ベースのピラミッドを圧子として使用し、10 gf ～ 1000 gf の荷重を加えます。 得られた圧痕を測定し、荷重と圧痕の投影面積に基づいて硬さを計算します。
3. マルテンス硬度計: マルテンス硬度計は、鋭いダイヤモンドの先端を圧子として使用し、0.1 gf ～ 1 kgf の荷重を加えます。 得られたくぼみを測定し、荷重とくぼみの深さに基づいて硬度を計算します。
