ヌープ硬さ試験

ヌープ硬さ試験

ヌープ硬さ試験は、微小硬さ範囲におけるビッカース試験の代替となる試験です。このページでは、ヌープ硬さ試験について詳しく説明し、実用的な使い方を知ることができます。

ヌープ硬さ試験の特長:

  • セラミックなど脆性材料向けマイクロ硬さ試験
  • 被膜などの小さく伸長された領域により適しています。
  • 適用可能な規格:ASTM E384、ISO 4545、JIS Z 2251
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ヌープ硬さ試験の定義

ヌープ硬さ試験は、微小硬さ範囲におけるビッカース試験の代替となる試験で、同じユニバーサルまたはマイクロ硬さ試験機で実行できます。試験力の大きい試験方法だと亀裂が入ってしまう脆性材料や、薄層の試料に最適な試験方法です。

ビッカース硬さ試験と同様、ヌープ硬さ試験で使用する庄子はピラミッド形のダイヤモンドです。形状は、一方の対角線長さが長い、ひし形のダイヤモンド圧子です。ヌープ硬さ(HK)は、圧子の対角の長さを光学装置で測定することで算出されます。

ヌープ硬さ試験の実施方法

表面処理
ヌープ硬さ試験を実施する前に、試験する材料の表面処理を行います。

ヌープ硬さ試験はマイクロ硬さ試験に使用され(試験力は 1 kgf 以下)、試料表面は、硬さ試験の前処理として、琢磨または電解研磨する必要があります。

試験力
対角線の長さが 20 μm 未満の場合は、測定値の精度が下がるため、ヌープマイクロ硬さ試験は適しません。

  • 押込時間:10~15秒
  • サンプル厚 ASTM:押込み深さの、少なくとも10倍
  • サンプル厚 ISO:少なくとも長い対角線の1/3の長さ

ヌープおよびビッカース硬さ試験の比較

ヌープまたはビッカースマイクロ試験のどちらを使用するかは、以下の内容を考慮して選択します。

  • ヌープ圧子の押込み深さはビッカースの約半分程度のため、セラミックスなどの脆性材料に適しています。
  • ヌープ試験の場合、圧子はあまり深く押し込まれないため、試験面の状態が硬さ試験値に大きく影響します。
  • ヌープ硬さ試験の、圧痕の長い方の対角線はビッカース硬さ試験の圧痕の対角線の、3.0倍の長さです。このことから、ヌープ圧子を読取る場合の読取誤差が小さくなります。これは、圧痕が小さい場合(試験力が低い、材料が硬い)ほど、より影響が大きくなります。
  • 圧子形状の特徴により、ビッカース試験の方が小さく丸みのある領域に適し、ヌープ試験は被膜などの小さく伸長された領域に適しています。
  • いずれの試験も同じマイクロ硬さ試験機で実施できます
ヌープとビッカースの比較

ヌープマイクロ硬さ試験機(硬さテスター)

ほとんどの品質管理工程において硬さ試験は 重要な役割を担っています。そのため、幅広い品質管理検査に対応できるよう、様々な試験機を用意しました。

Struersのヌープ硬さ試験機はすべて、長寿命設計です。

製品

デュラミン-4:手動微小または微小&マクロ硬さ試験機
試験力範囲:10 gf ~ 2 kgf、1 kgf ~ 62.5 kgf

デュラミン-40:半自動か全自動、マイクロ/マクロ硬さ試験機
試験力範囲:10 gf ~ 10 kgf、10.0 gf ~ 31.25 kgf、1 gf ~ 62.5 kgf

デュラミン-100:全自動ユニバーサル硬さ試験機
試験力範囲:10 gf ~ 62.5 kgf、10 gf ~ 150 kgf、10 gf ~ 250 kgf

デュラミン-600:半自動ユニバーサル硬さ試験機
試験力範囲:1 ~ 250 kgf、3 ~ 750 kgf、5 ~ 3000 kgf

デュラミン-650:半自動または全自動ユニバーサル硬さ試験機
試験力範囲:1 ~ 250 kgf、3 ~ 750 kgf、5 ~ 3000 kgf

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硬さについて

硬さ試験とは

金属などの材料における硬さ試験の方法について詳しい情報として、硬さ試験の詳しい定義、硬さ試験に使用される様々なアプリケーション、硬さ試験の準備方法、リソースのダウンロードなどについて紹介します。

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