カスタムファスナーの硬度基準：ロックウェル vs ビッカース vs ブリネル

ロックウェル、ビッカース、ブリネルはいずれも、力が表面に加わったときに材料がへこみや変形を受けやすいかどうかを判定することを目的としています。

そのため、メーカーは材料の硬度を評価するためにこれらを活用しています。 カスタムファスナー、彼らの 強度と耐久性.

同じ目標を共有しているにもかかわらず、技術と共通のアプリケーションには大きな違いがあります。

ここでは、3 つの硬度規格と、ファスナー製造に適切な規格を適用する方法について詳しく説明します。

ロックウェル vs. ビッカース vs. ブリネル：カスタムファスナーの硬度試験方法の概要

ロックウェル試験またはHR試験

ダイヤモンドコーン（ブレイルと呼ばれる）またはタングステンカーバイドボールのくぼみを材料に最小限の力で押し付け、その後力を増加させることで、くぼみの深さを測定します。

添付の YouTube ビデオは、この硬度テストがどのように機能するかを視覚的に理解するのに役立ちます。

ロックウェル硬度試験スケール

ロックウェルは、さまざまなファスナーの材質、設計、テスト環境をテストするために、複数のインデンターと荷重を使用しました。

そのため、ロックウェルには、高荷重や硬い材料向けに設計されたレギュラーロックウェルスケールを含む、複数のスケールがあります。例としては、以下のようなものがあります。

• HRC（スケールC）
• HRB（スケールB）
• HRA（スケールA）
• その他多数

一方、表面ロックウェル スケールは、より小さく、より柔らかく、より薄い材料の低重量用であり、次のような材料に使用されます。

• 15N
• 30N
• 45N
• 15T
• 30T
• 45T
• 等々

押し込み深さから推定される硬度の数値の後に、「HR」という文字と、使用されているロックウェル スケールを識別する文字が続きます。

たとえば、硬度の数値が 60 で、ロックウェル スケールが C の場合、記述結果は 60 HRC になります。

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詳細情報

長所と短所

この試験方法は、追加設備をあまり必要とせず、以下のような硬い材料に適しているため、ファスナーによく使用されます。 合金と鋼さらに、表面処理をほとんど行わずに迅速に耐久性評価が可能で、物品へのダメージも最小限に抑えられます。

しかし、ロックウェル社では、入手可能な最小の圧子の直径が約0.2mmであるため、0.2mm未満の小さなファスナーの試験は困難です。さらに、 表面硬化ファスナー 表面層の硬度値とその下の材料の硬度値を混合することにより、誤った微小硬度測定値を生成する可能性があります。

ブリネル硬度試験またはBHN試験

大きな鋼または炭化タングステンのボールを材料に押し付けて大きな変形を生じさせることで残るへこみのサイズを測定します。

この硬度テストのプロセスをわかりやすく説明した YouTube ビデオがこちらにあります。

ブリネル硬度試験スケール

ブリネルスケールは、圧子のボールサイズと試験圧力の組み合わせに基づいて設計されます。通常、ボール径は1～10mm、最大荷重は3000kgです。

一般的なブリネルスケールをいくつか示します。

• HBW 1/30
• HBW 10/500
• HBW 10/3000
• HBW 2.5/187.5
• 等々

最初に硬度の数値を記入し、次に HBW、使用した圧子のサイズ、および適用した力（キログラム単位）を記入します。

たとえば、450 HBW 10/3000 は、10 mm の炭化タングステン ボールに 3000 kgf の荷重がかかった状態でブリネル硬度が 450 であることを示します。

長所と短所

この試験は、ビッカース試験の小さな圧痕よりも測定が容易な、大きな表面を持つカスタムファスナーや、湾曲した構造、粗い構造、粗粒構造に適しています。さらに、他の2つの試験よりも広い荷重範囲に対応します。

他の硬度テストと同様に、テスト速度が遅く、変形が大きくなるなどの制限があり、完成したカスタムファスナーにはあまり適していません。

ビッカース硬度試験またはHV試験

この方法では、向かい合う面の間の角度が 136° であるダイヤモンド形の圧子を使用し、これを特定の荷重下でファスナーに挿入します。

ブリネル硬度試験と同様に、深さではなくへこみのサイズを調べます。

このテストをよりよく理解できるように、YouTube からの視覚的なデモンストレーションを以下に示します。

ビッカース硬度試験スケール

ビッカースは、次のようなほぼすべてのファスナー材料に適した一般的なスケールとして知られています。

• マイクロビッカース：10 g～1000 gの荷重
• マクロビッカース：1kg～100kgの荷重

さらに、試験対象物の硬度値の後に「HV」と試験圧力（キログラム単位）が表示されます。荷重の印加時間が10～15秒を超える場合は、試験圧力の後に保持時間を追加することができます。

たとえば、硬度値が 356 で荷重が 10 kgf の場合、結果は 356 HV 10 と記録され、保持時間 25 が含まれる場合は 356 HV 10/25 と記録されます。

長所と短所

薄いコーティングや表面硬化層を備えたファスナーを含むファスナーの微細構造分析と正確な硬度評価を提供します。

残念ながら、この方法は時間がかかり、正確な結果を得るには、顕微鏡や締結部品の清浄表面検査など、より包括的な要件が必要でした。さらに、湾曲した、表面が粗い、粒度の粗い締結部品には適しておらず、圧痕のエッジを判別するのが困難です。

ロックウェル vs. ビッカース vs. ブリネル: 硬度試験は重要な用途におけるファスナーの破損防止にどのように役立つのでしょうか?

すべての硬度試験技術は、構造の完全性にとって重要な、ファスナーの変形、摩耗、損傷に対する耐性をメーカーが確認するのに役立ちます。

製品の欠陥も特定し、 故障や事故 製品の寿命全体にわたって、動的負荷や腐食環境などの要因に耐える能力を確保します。

したがって、メーカーは、顧客のニーズを満たすために、アイテムが特定の安全基準、強度、および材料品質に適合しているかどうかを確認できます。

硬度試験は、特に分解できないファスナーの場合、製品の品質を確保するための効率的で非破壊的なアプローチでもあります。 引張試験済み 強さを評価する。

ロックウェル硬さ試験、ブリネル硬さ試験、ビッカース硬さ試験：よくある質問

ビッカースをロックウェルに変換できますか?

ビッカース硬度 (HV) とロックウェル硬度 (HRC) の変換は、2 つのテストで異なるインデンターとアプローチが使用されるため、大まかにしかできません。

より高い精度を得るために、ビッカース硬度を変換する際には、単純な数式ではなく公式の硬度変換表を使用してください。

適切な硬度試験の選択に影響する要因は何ですか?

適切な硬度試験を選択する際に影響する要因としては、アイテムの 素材の種類サイズ、構造、必要な精度、必要なテスト負荷、およびアプリケーションの品質要件などです。

ビッカース硬度値がブリネル硬度値よりも信頼できるのはなぜですか?

ビッカース硬度評価は、耐久性のあるダイヤモンド圧子を使用しているため、ブリネルのものよりも高い力を受けても変形しにくいため、信頼性が高くなります。

さらに、ヴィッカースはブリネルのより大きな窪みよりも小さくて明瞭な窪みを作ったため、より正確で精密な測定が可能になりました。

ロックウェル vs. ビッカース vs. ブリネル：重要なポイント

それぞれの方法は、ロックウェルのスピードと容易さ、ビッカースの精度、ブリネルの大きな荷重範囲と粗粒構造をテストする能力など、それぞれ独自の利点があることで知られています。

これらの方法により、製造業者はプロセス制御と材料の完全性を向上させることができます。 カスタマイズされたファスナー.

CNRL は、カスタムファスナーが高品質で耐久性があり、機械的特性の基準を満たしていることを保証するメーカーの 1 つです。

当社の厳格な品質管理の一環として、カスタムファスナーのポートフォリオは、ロックウェル、ビッカース、ブリネルの硬度基準を上回ることをサポートし、保証します。

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