硬度試験は材料科学および工学における重要なプロセスであり、材料の永久変形に対する耐性を評価するために使用されます。さまざまな硬さ試験方法の中でも、ロックウェル硬さ試験機とバーコル硬さ試験機は一般的に使用される 2 つの機器であり、それぞれに独自の機能と用途があります。ロックウェル硬さ試験機のサプライヤーとして、どちらがお客様の特定のニーズに適しているかを理解していただくために、これら 2 つの試験機の違いを詳しく説明します。
動作原理
ロックウェル硬さ試験機は、特定の荷重下で材料への圧子の侵入の深さを測定する原理に基づいて動作します。ロックウェルのテストプロセスには 2 つの主要な段階があります。まず、軽い荷重を加えて圧子を材料表面に設置します。次に、小さな荷重の上に大きな荷重が追加され、圧子が材料にさらに侵入します。指定された滞留時間の後、大きな荷重が取り除かれ、残ったくぼみの深さが測定されます。ロックウェル硬度数は、大きな荷重を加える前後の圧子の位置の差に基づいて計算されます。
一方、Barcol インプレッサーとしても知られる Barcol 硬度計は、異なるアプローチを使用します。バネ荷重下での鋭利な圧子の貫通に対する材料の抵抗によって硬度を測定します。バーコル硬度値は、圧子の侵入深さによって決定され、テスターの目盛りから直接読み取られます。
圧子と荷重
ロックウェル硬さ試験機は、試験対象の材料に応じてさまざまなタイプの圧子を使用します。より硬い材料の場合は、ダイヤモンド コーン圧子 (ロックウェル C スケール) が一般的に使用されますが、より柔らかい材料の場合は、鋼球圧子 (ロックウェル B スケール) が好まれます。ロックウェル試験で適用される荷重は大きく異なる場合があり、通常、軽荷重は 10 kgf ～ 3 kgf、主要荷重は 60 kgf ～ 150 kgf の範囲です。
対照的に、Barcol 硬度計は、特定の先端形状を備えた円錐台圧子である 1 種類の圧子を使用します。 Barcol テスターによって加えられる力は比較的低く、約 66 N (14.8 lbf) です。これにより、試験片への損傷が最小限に抑えられるため、比較的柔らかい材料や薄い部分のある材料の試験に適しています。
アプリケーション
ロックウェル硬度計は、金属や合金の硬度を試験するために金属加工業界で広く使用されています。アルミニウムなどの非常に柔らかい金属から非常に硬い鋼まで、幅広い材料に対して正確で再現性のある結果を提供できます。ロックウェル試験は、材料の硬度を迅速に判定し、要求仕様を満たしていることを確認できるため、品質管理や材料選択のプロセスでもよく使用されます。
一方、Barcol 硬度計は主に複合材料、プラスチック、グラスファイバー、その他の非金属材料の硬度を試験するために使用されます。これらの材料は航空宇宙、自動車、海洋などの業界でよく使用されており、部品の性能と耐久性を確保するために硬度の測定が重要です。 Barcol テストは負荷が比較的低く、非破壊的な性質を備えているため、重大な損傷を与えることなく完成品をテストできるため、これらの用途に最適です。
メリットとデメリット
ロックウェル硬さ試験機の主な利点の 1 つは、幅広い用途と高精度です。異なる硬度レベルのさまざまな材料をテストでき、結果の再現性が高くなります。さらに、ロックウェル テストは比較的高速で、簡単に自動化できるため、大量生産環境に適しています。
ただし、ロックウェル硬さ試験機にもいくつかの制限があります。比較的広くて平らな試験面が必要ですが、場合によってはそれが利用できない場合があります。試験プロセスでは、特に高負荷で硬い材料を試験する場合、試験片に重大な損傷を引き起こす可能性があります。
一方、Barcol 硬度計には、持ち運びが容易で使いやすいという利点があります。これらは、大規模で高価な試験装置を必要とせずに、現場または現場で材料を試験するために使用できます。 Barcol 試験は負荷が低く、非破壊であるため、薄い材料やデリケートな材料の試験にも適しています。
ただし、Barcol 硬度計の用途は限られており、主に柔らかい材料または非金属材料の試験に適しています。バーコル試験から得られる結果は、表面仕上げや試験片の厚さなどの要因にも影響される可能性があり、ロックウェル試験と比較して精度が低くなる可能性があります。
当社のロックウェル硬さ試験機
ロックウェル硬さ試験機のサプライヤーとして、当社はお客様の多様なニーズを満たす高品質な試験機を幅広く提供しています。私たちの電動プラスチックロックウェル金属硬度計在庫ありは、プラスチックと金属の両方の試験に使用できる多用途の機器です。電気負荷システムを備えており、正確で再現性のある結果が保証されます。
また、ブリネル ロックウェル ビッカース硬度計、3 つの異なる硬度試験方法の機能を 1 台の機械に組み合わせたものです。これにより、より広範囲の材料の試験に使用できるため、硬度試験の柔軟性と効率が向上します。
さらに、私たちのデジタル硬度試験機高度なデジタル技術が搭載されており、正確で読みやすい硬度値が得られます。また、ユーザーフレンドリーなインターフェイスを備えており、さらなる分析のためにテスト結果を保存できます。
結論
結論として、ロックウェル硬さ試験機とバーコル硬さ試験機は硬さ試験の分野における 2 つの重要な機器であり、それぞれに独自の機能と用途があります。ロックウェル試験機は幅広い材料、特に金属や合金の試験に適していますが、バーコル試験機は主に軟質材料や非金属材料の試験に使用されます。硬さ試験機を選択するときは、試験する材料の種類、必要な精度、試験環境を考慮することが重要です。
高品質なロックウェル硬さ試験機をお求めの場合は、お気軽にお問い合わせください。当社の専門家チームは、お客様の特定のニーズに適したテスターの選択を喜んでお手伝いし、専門的な技術サポートを提供します。
参考文献
- ASTMインターナショナル。 （2021年）。 ASTM E18 - 21: 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。 （2020年）。 ASTM D2583 - 20: Barcol Impressor による硬質プラスチックおよび強化熱硬化性樹脂の押し込み硬度の標準試験方法。
- カリスター、WD、レスウィッシュ、DG (2018)。材料科学と工学: 入門。ワイリー。