생산 현장에서 가장 널리 사용되는 경도 측정 방법은 브리넬 경도, 로크웰 경도, 비커스 경도, 미세 경도와 같은 압입 경도법입니다. 이렇게 얻은 경도 값은 본질적으로 이물질 침투로 인한 금속 표면의 소성 변형 저항성을 나타냅니다.
다음은 다양한 경도 단위에 대한 간략한 소개입니다.
1. 브리넬 경도(HB)
일정한 크기(일반적으로 직경 10mm)의 경화강 구슬을 일정한 하중(일반적으로 3000kg)으로 재료 표면에 눌러 넣고 일정 시간 동안 유지합니다. 하중을 제거한 후, 하중과 압흔 면적의 비율을 브리넬 경도(HB) 값으로 나타내며, 단위는 킬로그램 힘/mm²(N/mm²)입니다.
2. 로크웰 경도(HR)
HB>450이거나 시료가 너무 작을 경우 브리넬 경도 시험은 사용할 수 없으며, 대신 로크웰 경도 측정을 사용해야 합니다. 로크웰 경도 측정은 꼭지각이 120°인 다이아몬드 콘 또는 직경이 1.59mm 및 3.18mm인 강구를 사용하여 특정 하중으로 시험 대상 재료 표면을 눌러 압흔의 깊이를 측정함으로써 재료의 경도를 구하는 방식입니다. 시험 재료의 경도는 세 가지 다른 척도로 표현할 수 있습니다.
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 경도입니다. 경도가 낮은 재료(예: 어닐링강, 주철 등)에 사용됩니다.
HRC: 150kg의 하중과 다이아몬드 콘 압입기를 사용하여 얻은 경도이며, 경화강 등 고경도 재료에 사용됩니다.
3 비커스 경도(HV)
하중이 120kg 미만이고 꼭지각이 136°인 다이아몬드 사각 원뿔형 압입기를 사용하여 재료 표면에 압입 자국의 면적을 하중 값으로 나누면 비커스 경도 HV 값(kgf/mm²)을 구할 수 있다.
브리넬 경도 및 로크웰 경도 시험과 비교했을 때, 비커스 경도 시험은 여러 가지 장점을 가지고 있습니다. 브리넬 경도 시험처럼 하중 P와 압입기 직경 D와 같은 특정 조건에 제약을 받지 않고, 압입기의 변형 문제도 없습니다. 또한 로크웰 경도 값의 통일성 문제도 없습니다. 로크웰 경도 시험처럼 연질 및 경질 재료 모두에 적용 가능하며, 로크웰 표면 경도 시험으로는 측정이 어려운 극박막(또는 박막)의 경도도 로크웰 경도 시험보다 더 정확하게 측정할 수 있습니다. 하지만 이러한 경우에도 로크웰 경도 범위 내에서만 비교가 가능하며, 다른 경도 범위와는 통일성이 없습니다. 또한 로크웰 경도 시험은 압입 깊이를 측정 지표로 사용하는데, 압입 깊이는 항상 압입 폭보다 작기 때문에 상대 오차가 더 큽니다. 따라서 로크웰 경도 데이터는 브리넬 및 비커스 경도 데이터만큼 안정적이지 않으며, 비커스 경도의 정밀도에도 미치지 못합니다.
브리넬, 록웰, 비커스 경도 사이에는 특정 변환 관계가 있으며, 이러한 변환 관계를 조회할 수 있는 테이블이 있습니다.
게시 시간: 2023년 3월 16일
