こんにちは、皆さん！材料試験の分野に携わっている人、または一般に硬さ試験に興味がある人なら、おそらくロックウェル硬さ試験機やビッカース硬さ試験機を目にしたことがあるでしょう。私はロックウェル硬さ試験機のサプライヤーであり、両方のタイプについてかなりの経験を積んできました。そこで今日は、これら 2 つの一般的な硬度試験方法の主な違いを詳しく説明します。
仕組み
これらのテスターが実際にどのように動作するかから始めましょう。ロックウェル硬度計は、侵入深さを測定することが目的です。最初に小さな荷重を使用して初期位置を設定し、次に大きな荷重を適用します。大きな荷重を取り除いた後、硬度の値は大きな荷重の前後の深さの違いによって決まります。これは迅速かつ簡単なプロセスであり、それが産業環境で非常に広く使用されている理由の 1 つです。
一方、ビッカース硬さ試験機は異なるアプローチを使用します。四角錐をベースとした圧子を使用し、一定の荷重を加えると材料表面にくぼみを形成します。次に、くぼみの対角線を測定し、特定の計算式を使用して硬度を計算します。この方法はより正確ですが、対角線を正確に測定する必要があるため、少し時間がかかります。
圧子と圧痕の種類
両者の大きな違いは圧子です。ロックウェル試験機には、主に 2 種類の圧子があります。硬い材料用のダイヤモンド コーンと、柔らかい材料用の鋼球です。ロックウェル試験のくぼみは比較的小さいですが、重要なのは深さの測定です。
先ほども述べたように、ビッカース圧子は四角錐です。材料の表面に小さな正方形のくぼみを作成します。このくぼみは、材料の硬度のより詳細な分析が必要な研究室や用途に役立ちます。ビッカースくぼみのサイズは、使用される荷重と材料の硬さによって異なります。
精度と精度
硬さ試験では精度と精度が非常に重要です。 Rockwell テスターは、特に実稼働環境において、ほとんどの実用的なアプリケーションに対して非常に正確です。品質管理の目的で信頼できる硬度値をすぐに得ることができます。ただし、深さの測定は表面仕上げや表面下の欠陥の存在などによって影響を受ける可能性があるため、非常に小さいサンプルや薄いサンプルの場合はそれほど正確ではない可能性があります。
一方、ビッカース試験機は精度が高いことで知られています。くぼみの対角線を測定する方法により、硬度を非常に正確に測定できます。そのため、航空宇宙産業や医療機器産業など、硬度を非常に細かく把握する必要がある研究や状況に最適です。
試験材料
どちらのテスターも幅広い材料のテストに使用できますが、それぞれ独自の利点があります。ロックウェル試験機は、棒、板、鍛造品などのバルク材料に最適です。鋼、アルミニウム、銅合金などの金属に効果を発揮します。また、非常に高速なため、量産テストに最適です。
ビッカース試験機は金属も検査できますが、小さい材料や薄い材料の検査に威力を発揮します。ワイヤー、小さな部品、さらには薄いコーティングなどにも使用できます。非常に小さなくぼみを作りながら正確な硬度値を提供できるその機能は、この種の材料に最適です。
コストとメンテナンス
硬さ試験機を選択するときは、常にコストを考慮します。一般に、特にベーシック モデルの場合、ロックウェル テスターの方が手頃な価格です。また、設計がシンプルなので、メンテナンスコストも低くなります。複雑なキャリブレーションや繊細な部品についてあまり心配する必要はありません。
ただし、ビッカース試験機は通常より高価です。のような精密な測定機器の必要性読み取り顕微鏡装置くぼみの対角線を測定するにはコストがかかります。また、正確な結果を保証するには圧子と測定機器を最高の状態に保つ必要があるため、メンテナンスは少し複雑になる可能性があります。
出力とレポート
出力に関しては、ロックウェル試験機はスケール上で直接硬度値を示します。読みやすく理解しやすいため、業界で広く認知されています。これにより、生産現場での迅速な意思決定が容易になります。
ビッカース試験機ではもう少し計算が必要です。くぼみの対角線を測定した後、公式を使用して硬度値を計算する必要があります。これには少し時間がかかる場合がありますが、最近のビッカース試験機には、計算を自動的に実行できるソフトウェアが付属していることがよくあります。結果は通常、科学および工学コミュニティでもよく認識されているビッカース硬度数 (HV) で報告されます。
どれを選ぶべきですか?
それで、どの硬度計があなたに適していますか？まあ、それはあなたの具体的なニーズによって異なります。大量生産環境にいて、大量のバルク材料を迅速にテストする必要がある場合は、次のようなロックウェル テスターが最適です。電動プラスチックロックウェル金属硬度計在庫ありまたは高次ロックウェル硬度計それが進むべき道かもしれません。高速で信頼性が高く、コスト効率に優れています。
一方、研究室にいる場合や、小さい材料や薄い材料を高精度で試験する必要がある場合は、ビッカース試験機の方が良い選択肢になります。作業に必要な詳細な硬度情報を提供できます。
あなたのニーズについてチャットしましょう
どの試験機を選ぶべきかまだ迷っている場合でも、ロックウェル硬さ試験機が必要だと判断した場合でも、私がお手伝いします。私はこの業界で豊富な経験があり、十分な情報に基づいた意思決定を行うために必要なすべての情報を提供できます。したがって、ロックウェル硬さ試験機の購入に興味がある場合、または試験要件について話し合いたい場合は、お気軽にお問い合わせください。話し合って、硬さ試験のニーズに最適なソリューションを見つけてください。
参考文献
- Callister、WD、Rethwisch、DG (2011)。材料科学と工学: 入門。ワイリー。
- ASTMインターナショナル。 （2018年）。 ASTM E18 - 18e1 金属材料のロックウェル硬度およびロックウェル表面硬度の標準試験方法。
- ASTMインターナショナル。 （2018年）。 ASTM E92 - 17 金属材料のビッカース硬度の標準試験方法。