금속 경도를 나타내는 코드는 H입니다. 다양한 경도 측정 방법에 따라 브리넬(HB), 로크웰(HRC), 비커스(HV), 리브(HL), 쇼어(HS) 경도 등이 일반적으로 사용되며, 그중 HB와 HRC가 가장 널리 사용됩니다. HB는 적용 범위가 넓고, HRC는 열처리 경도와 같이 표면 경도가 높은 재료에 적합합니다. 두 경도 시험기의 차이점은 압입자의 종류입니다. 브리넬 경도 시험기는 볼 압입자를 사용하고, 로크웰 경도 시험기는 다이아몬드 압입자를 사용합니다.
HV - 현미경 분석에 적합. 비커스 경도(HV)는 꼭지각이 136°인 다이아몬드 사각 콘 압입기를 사용하여 120kg 미만의 하중으로 재료 표면을 눌러 측정합니다. 재료의 압흔 면적을 하중 값으로 나누면 비커스 경도(HV)가 됩니다. 비커스 경도는 HV로 표시되며(GB/T4340-1999 참조), 매우 얇은 시료의 경도를 측정할 수 있습니다.
HL 휴대용 경도계는 측정이 간편합니다. 충격 볼 헤드를 사용하여 경도 표면을 충격하고 반동을 발생시킵니다. 경도는 시료 표면에서 1mm 떨어진 지점에서 펀치의 반동 속도를 충격 속도로 나눈 값으로 계산됩니다. 공식은 다음과 같습니다: 리브 경도 HL = 1000 × VB(반동 속도) / VA(충격 속도).
휴대용 리브 경도계는 리브(HL) 측정 후 브리넬(HB), 로크웰(HRC), 비커스(HV), 쇼어(HS) 경도로 변환할 수 있습니다. 또는 리브 원리를 이용하여 브리넬(HB), 로크웰(HRC), 비커스(HV), 리브(HL), 쇼어(HS) 경도 값을 직접 측정할 수도 있습니다.
HB - 브리넬 경도:
브리넬 경도(HB)는 일반적으로 비철금속, 열처리 전 또는 어닐링 후의 강철과 같이 재료가 무른 경우에 사용됩니다. 로크웰 경도(HRC)는 일반적으로 열처리 후의 경도와 같이 경도가 높은 재료에 사용됩니다.
브리넬 경도(HB)는 특정 크기의 압흔을 측정하는 시험 방법입니다. 특정 직경의 경화강구 또는 탄화물구를 시험 대상 금속 표면에 압입합니다. 시험 하중을 일정 시간 동안 유지한 후, 하중을 제거하여 시험 표면의 압흔 직경을 측정합니다. 브리넬 경도 값은 압흔의 구형 표면적으로 하중을 나눈 값입니다. 일반적으로, 특정 크기(일반적으로 직경 10mm)의 경화강구를 특정 하중(일반적으로 3000kg)으로 재료 표면에 압입하고 일정 시간 동안 유지합니다. 하중을 제거한 후, 하중을 압흔 면적으로 나눈 값이 브리넬 경도(HB)이며, 단위는 킬로그램힘/mm²(N/mm²)입니다.
로크웰 경도는 압흔의 소성 변형 깊이를 기준으로 경도 값을 측정하는 방법입니다. 경도 단위는 0.002mm입니다. HB>450이거나 시료가 너무 작을 경우 브리넬 경도 시험을 사용할 수 없으므로 로크웰 경도 측정을 사용합니다. 로크웰 경도 측정은 꼭지각이 120°인 다이아몬드 콘 또는 직경이 1.59mm 또는 3.18mm인 강구를 사용하여 특정 하중으로 시험 재료 표면을 압입하고, 압흔 깊이로부터 재료의 경도를 계산합니다. 시험 재료의 경도는 세 가지 다른 척도로 표현됩니다.
HRA: 60kg의 하중과 다이아몬드 콘 압입기를 사용하여 얻는 경도이며, 초경합금 등과 같이 경도가 매우 높은 재료에 사용됩니다.
HRB: 100kg의 하중과 직경 1.58mm의 경화강 구슬을 사용하여 측정한 경도로, 경도가 낮은 재료(예: 어닐링강, 주철 등)에 사용됩니다.
HRC: 150kg의 하중과 다이아몬드 콘 압입기를 사용하여 얻은 경도이며, 경화강 등 경도가 매우 높은 재료에 사용됩니다.
게다가:
1. HRC는 로크웰 경도 C 척도를 의미합니다.
2. HRC와 HB는 생산에 널리 사용됩니다.
3. HRC 적용 범위는 HRC 20-67이며, 이는 HB225-650에 해당합니다.
경도가 이 범위보다 높으면 로크웰 경도 A 스케일(HRA)을 사용하십시오.
경도가 이 범위보다 낮으면 로크웰 경도 B 스케일(HRB)을 사용하십시오.
브리넬 경도의 상한선은 HB650이며, 이 값을 초과할 수 없습니다.
4. 로크웰 경도계 C 스케일의 압입자는 꼭지각이 120도인 다이아몬드 원뿔형입니다. 시험 하중은 일정 값이며, 중국 표준은 150kgf입니다. 브리넬 경도계의 압입자는 경화강구(HBS) 또는 탄화물구(HBW)입니다. 시험 하중은 구의 직경에 따라 3000~31.25kgf 범위로 다양합니다.
5. 로크웰 경도 측정 시 압흔이 매우 작고 측정값이 국소적입니다. 평균값을 구하기 위해 여러 지점을 측정해야 합니다. 완제품이나 얇은 시편에 적합하며 비파괴 검사로 분류됩니다. 브리넬 경도 측정 시 압흔이 크고 측정값이 정확하지만, 완제품이나 얇은 시편에는 적합하지 않으며 일반적으로 비파괴 검사로 분류되지 않습니다.
6. 로크웰 경도 값은 단위가 없는 숫자입니다. (따라서 로크웰 경도를 특정 경도라고 부르는 것은 옳지 않습니다.) 브리넬 경도 값은 단위가 있으며 인장 강도와 어느 정도 근사적인 관계가 있습니다.
7. 로크웰 경도는 다이얼에 직접 표시되거나 디지털 방식으로 표시됩니다. 조작이 간편하고 빠르며 직관적이어서 대량 생산에 적합합니다. 브리넬 경도는 현미경으로 압흔 직경을 측정한 후 표를 참조하거나 계산해야 하므로 조작이 더 번거롭습니다.
8. 특정 조건 하에서는 표를 참조하여 HB와 HRC를 서로 바꿔 사용할 수 있습니다. 대략적인 암산 공식은 1HRC≈1/10HB로 기록할 수 있습니다.
경도 시험은 기계적 특성 시험에서 간단하고 쉬운 방법입니다. 경도 시험을 통해 특정 기계적 특성 시험을 대체하려면 생산 과정에서 경도와 강도 간의 보다 정확한 변환 관계가 필요합니다.
실제 실험을 통해 금속 재료의 다양한 경도 값 사이, 그리고 경도 값과 강도 값 사이에 대략적인 상응 관계가 있음이 입증되었습니다. 경도 값은 초기 소성 변형 저항과 연속 소성 변형 저항에 의해 결정되므로, 재료의 강도가 높을수록 소성 변형 저항이 높아지고, 결과적으로 경도 값도 높아집니다.
게시 시간: 2024년 8월 16일
