材料のテストに関しては、硬度テストは、材料の耐性を永久変形に評価するために使用される基本的な手順です。利用可能なさまざまな硬度テスト方法の中には、KnoopとVickersの硬度テストには、広く認識されている2つの手法があります。のサプライヤーとしてビッカーズハードネステストマシン、私は、これら2つのテスト方法のアプリケーションと違いを直接目撃しました。このブログでは、Vickersの硬度テストと比較してKnoop Hardnessテストの適用を掘り下げ、それらのユニークな機能とユースケースを強調します。
ビッカーズの硬度テストの理解
Vickers Hardness Testingは、数十年にわたって使用されてきた適切な確立された方法です。それには、テスト材料を正方形のピラミッドインデンテーターでインデントすることが含まれます。ピラミッドの反対側は136度の角度を形成します。既知の負荷は、指定された期間、通常は10〜15秒間インデンテーターに適用されます。負荷が削除されると、インデントのサイズは顕微鏡を使用して測定され、ビッカーズ硬度数（HV）は、加えられた負荷とインデンテーションの表面積に基づいて計算されます。
ビッカーズテストマシンいくつかの利点を提供します。第一に、アルミニウムのような柔らかい金属からハードセラミックまで、幅広い材料で高度な精度と精度を提供します。正方形のインデントは比較的測定が比較的簡単であり、テストは平らまたはわずかに湾曲した表面で実行できます。さらに、Vickersの硬度テストは、さまざまな負荷範囲に適しているため、さまざまなアプリケーションに汎用性があります。たとえば、低荷重ビッカーズテストは薄膜または小さなコンポーネントに使用できますが、高い負荷テストはバルク材料に適用できます。
Knoop Hardness Testing：概要
Knoop Hardnessテストは、インデントを使用してテスト材料にインデンテーションを作成するという点で、Vickersテストに似ています。ただし、Knoop Indenterは、約7：1の長い斜め比と172°30 'の長いエッジと130°の短いエッジの間に含まれる角度を持つ菱形ベースのピラミッドです。負荷が適用されてから除去されると、インデントの長い対角線の長さが測定され、Knoop硬度数（HK）が計算されます。
Knoop硬度テストの重要な利点の1つは、非常に長く狭いインデントを生成する能力です。これにより、インデンテーションの長く狭い形状が正方形の形状のビッカーズインデンテーションと比較して亀裂の可能性を減らすため、硬い材料や材料を高い材料または材料をテストするのに特に役立ちます。長い対角線は、そのような場合のビッカーズテストの小さな正方形のインデントよりも正確に測定できるため、Knoopテストも薄い層またはコーティングの硬度を測定するのに適しています。
Knoopの硬度テストが輝くアプリケーション
脆性材料のテスト
セラミックやいくつかのメガネなどの脆性材料は、硬度テスト中に割れやすい傾向があります。 Knoopテストの長くて狭いインデンテーションは、インデントの角でのストレス集中を最小限に抑えるのに役立ち、亀裂のリスクを減らします。たとえば、セラミック切削工具の生産では、Knoopの硬度テストを使用して、重大な損傷を引き起こすことなくセラミック材料の硬度を正確に測定できます。これにより、製造業者は、切削工具が意図したアプリケーションに適切な硬度を確保することができます。
薄い層とコーティングの硬度の測定
半導体産業や自動車産業などの基板に薄い層またはコーティングが適用される産業では、これらの層の正確な硬度測定が重要です。クヌープ硬度テストは、インデントの長い対角線を非常に薄い層でも正確に測定できるため、この目的に最適です。たとえば、半導体産業では、窒化シリコンや窒化チタンなどの材料の薄膜が断熱や保護などのさまざまな目的に使用されます。 Knoopの硬度テストは、これらの薄膜の硬度を評価するために使用できます。これは、パフォーマンスと耐久性を決定する重要な要素です。
マイクロ構造での硬度テスト
材料科学研究では、材料内の微小構造の硬度を理解することが不可欠です。 Knoop硬度テストは、顕微鏡レベルの材料内の個々の穀物、相、または包含物の硬度を測定するために使用できます。長くて狭いインデンテーションにより、これらの小さな機能のよりターゲットを絞ったテストが可能になり、材料の局所機械的特性に関する貴重な情報が提供されます。
Vickersの硬度テストが望ましいアプリケーション
一般 - 目的の硬度テスト
最も一般的な - 目的の硬度テストアプリケーションでは、ビッカーズの硬度テストはGO-へのテストです。金属加工、航空宇宙、自動車など、製造業の品質管理に広く使用されています。たとえば、スチールコンポーネントの生産では、ビッカーズの硬度テストを使用して、鋼に正しい熱処理と硬度特性を確保することができます。正方形のシンプルさ - 形状のインデント測定とビッカーズテスト装置の幅広い可用性により、日常的な硬度テストに人気のある選択肢になります。
柔らかい材料のテスト
Vickersの硬度テストは、プラスチックやポリマーなどの柔らかい材料のテストに適しています。正方形のインデンテーションの比較的大きな表面積は、軟質材料の局所的な不均一性の影響を受ける可能性のある長く狭いKnoopインデンテーションと比較して、材料の硬度のより代表的な尺度を提供します。
高 - ボリューム生産テスト
ボリュームの生産環境では、ビッカースの硬度テストの速度と容易さが実用的な選択になります。正方形のインデントは、自動化された測定システムを使用して迅速に測定でき、複数のサンプルの迅速なテストを可能にします。これは、一貫した品質を確保するために多数のコンポーネントをテストする必要がある業界で特に重要です。
Vickers Hardness Testing Solutions
のサプライヤーとして低負荷ビッカーズハードネステスターを割引します、お客様の多様なニーズを満たすために、さまざまなVickers Hardness Testingマシンを提供しています。当社のマシンは、精度と信頼性を念頭に置いて設計されており、正確で再現可能な硬度測定を確保しています。小さなコンポーネントであろうと大きなバルク材料をテストしているかどうかにかかわらず、当社のビッカーズテストマシンは、必要なパフォーマンスを提供できます。
Low -Load Vickersの硬度テスターは、薄膜や小さな部品をテストする必要がある用途に特に適しています。高解像度の測定機能を提供し、操作が容易であるため、研究室や小規模な製造施設に最適です。
結論
結論として、KnoopとVickersの両方の硬度テストには、独自のアプリケーションと利点があります。 Knoopの硬度テストは、脆性材料、薄層、およびミクロ構造のテストに適していますが、一般的な目的テスト、柔らかい材料、およびボリューム生産テストには、ビッカースの硬度テストが好まれます。 Vickers Hardnessテスト機器のサプライヤーとして、お客様の特定のニーズに適切なソリューションを提供することの重要性を理解しています。
Vickers Hardness Testing Machinesについてもっと知りたい場合や、硬度テストアプリケーションに関する質問がある場合は、お気軽にお問い合わせください。お客様の要件に最適なテスト機器を選択するのを支援し、調達ニーズについて話し合う機会を楽しみにしています。
参照
- ASTM International。 （2018）。 ASTM E384-17E1：材料のKnoopおよびVickersの硬度の標準テスト方法。
- ISO。 （2018）。 ISO 6507-1：2018：メタリック材料 - ビッカーズ硬度テスト - パート1：テスト方法。
- Callister、WD、＆Rethwisch、DG（2017）。材料科学と工学：はじめに。ワイリー。