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硬さ試験に関するアドバイス


硬さ試験の結果に影響を与える要因は数多く存在します。再現性の高い試験結果を得るためには、これらの要因に留意する必要があります。試験の再現性の向上と、現行の試験規格への準拠に役立つアドバイスを以下にまとめています。

  • なるべく規格の範囲内で最大の試験荷重/試験力を使用してください。

  • 硬さ試験の実行前に、試料の琢磨(微小硬さ試験)または精研磨(マクロ硬さ試験)を行ってください。ただし、試験荷重が極めて大きい場合は表面処理を行わずに試験を実行できます。試料の表面の状態は、試験結果の精度と再現性に影響を与えます。

  • 試料はできる限りしっかりと固定/支持してください。様々なアンビルや試料ホルダーをご用意していますので、適切なものを使用してください。

  • 試料表面に対する圧子の角度は90°(直角)±2°になるようにしてください。

  • 試料の厚さは、ロックウェル硬さ試験で圧痕の深さの少なくとも10倍、ビッカース硬さ試験で6〜8倍必要です。圧痕の深さの算出方法は複数あります。または、規格を参照してください。

  • 円筒形の試料も硬さ試験が行えますが、補正係数の適用が必要です。専用のテストアンビルを使用してください。

  • 荷重保持時間は各10〜15秒、または2〜6秒(ロックウェル硬さ試験主荷重)です。校正については試験ブロックの証明書を確認してください。

  • 圧痕の適切な間隔に関する規定を確認してください。硬さ試験では、圧痕の形成によって材料の変形や、性質の変化が生じるため、圧痕と圧痕の間には適切な間隔が必要です。通常は圧痕の対角線長さの少なくとも3倍の間隔をあけてください(デュラスキャン-50/-70/-80ではecos softwareにより対角線長さに基づき自動で圧痕の間隔が調整されます)。

  • 測定の精度が極めて低くなるため、圧痕の対角線長さが20 μm未満となる試験は実施しないでください(ビッカース、ヌープ、ブリネル)。

  • ビッカース圧痕の2つの対角線長さの差が±5%以内に収まるようにしてください。範囲内に収まらない場合はその試験を無効にしてください。

  • 埋め込み試料に対する硬さ試験では、埋め込み用樹脂が試験結果に影響することがあるため、10〜20 kg程度を超える試験負荷での試験は行わないでください。したがって、埋め込み試料にはロックウェル硬さ試験(およびブリネル硬さ試験の大半)は適しません。

  • 硬さ試験機は、塵や埃がなく振動の影響を受けない環境、恒常的に太陽光線や強い光を受けない場所で保管してください。また硬さ試験機は水平で安定した台上に置き、水平な状態に保ってください。

  • 硬さ試験機は一定の気温(室温が望ましい)・湿度下で保管してください。

  • 照度設定を変更しないでください。硬さ試験機の校正に影響をおよぼすおそれがあります(ビッカース、ヌープ、ブリネル)。

  • 硬さ試験機は、圧子または対物レンズを交換する度に、再度校正/検証を行う必要があります。このため、圧子と対物レンズの複数のポジションを持つタレットが装備された硬さ試験機を選択することをお薦めします。


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