기계제조에 사용되는 공구, 측정공구, 금형 등은 성능과 수명을 보장하기 위해 충분한 경도를 가져야 합니다. 오늘은 에디터가 "단단함"에 관련된 주제로 이야기를 나눠보겠습니다. 경도는 국부적 변형, 특히 소성 변형, 압입 또는 긁힘에 저항하는 재료의 능력을 측정한 것입니다. 일반적으로 재료가 단단할수록 내마모성이 좋아집니다. 예를 들어, 기어와 같은 기계 부품은 충분한 내마모성과 수명을 보장하기 위해 특정 경도가 필요합니다. 경도의 종류 경도의 종류/클릭하시면 큰 이미지를 보실 수 있습니다. 위 그림과 같이 경도의 종류는 정말 다양합니다... 오늘은 금속경도에 있어서 일반적이고 실용적인 압입경도시험에 대해 소개해드리겠습니다. 경도의 정의 1. 브리넬 경도/브리넬 경도 브리넬 경도(기호 HB) 시험법은 인정된 경도 규격 중 최초로 개발, 요약된 방법으로, 다른 경도 시험법의 출현에 기여하였다. 브리넬 경도 시험의 원리는 압자(강구 또는 초경구, 직경 Dmm)에 시험력 F를 가하고 시료를 누른 후 볼 압자와 시료 사이의 접촉 면적 S(mm2)를 계산하는 것입니다. 압자가 남긴 오목부의 직경 d(mm)로부터 시험력을 나누어 값을 구한다. 압자가 강구인 경우에는 HBS, 초경구인 경우에는 HBW로 표시됩니다. k는 상수(1/g= 1/9.80665=0.102)입니다. 2. 비커스 경도(Vickers Hardness) 비커스 경도(기호 HV)는 특히 9.807N 이하의 미세 경도 분야에서 어떠한 시험 힘으로도 시험할 수 있는 가장 넓은 적용 범위를 갖는 시험 방법입니다. 비커스 경도는 시험력 F(N)를 기준판과 압자와의 접촉면적 S(mm2)로 나눈 값으로 대각선 길이 d(mm, 두 개의 길이의 평균)를 기준으로 계산됩니다. 방향) 시험력 F(N) 하에서 압자(사각형 피라미드 다이아몬드, 상대 면각=136˚)에 의해 표준 시트에 형성된 압흔의 방향). k는 상수(1/g=1/9.80665)입니다. 3. 누프 경도 누프 경도(기호 HK)는 다음 식과 같이 시험력을 압흔 투영 면적 A(mm2)로 나누어 계산한 값으로, 압입의 긴 대각선 길이 d(mm)를 기준으로 계산됩니다. 시험 힘 F 하에서 마름모형 다이아몬드 압자(상대 측면 각도 172˚30' 및 130˚)를 눌러 표준 시트에 압입을 형성합니다. 누프 경도도 가능합니다. 마이크로경도시험기의 비커스 압자를 누프 압자로 교체하여 측정하였다.
4. 로크웰 및 로크웰 표면 경도 로크웰 경도 로크웰 경도(기호 HR) 또는 로크웰 표면 경도를 측정하기 전에 다이아몬드 압자(팁 콘 각도: 120˚, 팁 반경: {{15})를 사용해야 합니다. }.2mm) 또는 구형 압자(강구 또는 초경구)를 사용하여 표준 시트에 예압력을 가한 후 시험력을 가하고 예압력을 복원합니다. 경도 값은 예압력과 시험력 사이의 압입 깊이 h(μm)의 차이로 표현되는 경도 공식에서 파생됩니다. 로크웰 경도 테스트는 98.07N의 예압력을 사용하는 반면, 로크웰 표면 경도 테스트는 29.42N의 예압력을 사용합니다. 압자 종류, 시험력, 경도 공식과 함께 제공되는 특정 기호를 척도라고 합니다. 일본 산업 표준(JIS)은 다양한 관련 경도 척도를 정의합니다. 경도시험기는 조작이 비교적 간단하고 빠르며, 원재료나 부품의 표면에 직접 시험할 수 있어 널리 사용되고 있다. 참고용 경도 시험 방법 선택 가이드: 경도 선택 가이드 경도 선택 변환 1. 누프 경도와 비커스 경도 간의 변환 (1) 동일한 경도의 물체가 누프 및 비커스 압자에 대해 동일한 저항을 갖는다는 가정에 기초하여, 하중을 받는 비커스 및 누프 압입자의 응력을 추론한 후 σHK=σHV를 기반으로 다음과 같은 결론을 내립니다. HV=0.968HK. 이 공식은 낮은 부하에서 측정되었으며 상대적으로 오차가 큽니다. 또한 경도 값이 HV900보다 큰 경우 이 공식의 오차가 매우 커서 기준 값을 잃게 됩니다. (2) 도출 및 수정 후 Knoop 경도와 Vickers 경도 사이의 변환식이 제안됩니다. 실제 데이터로 검증한 결과, 이 공식의 최대 상대변환오차는 0.75%로 높은 기준값을 갖는다.
2. 로크웰 경도와 비커스 경도의 환산
(1) Hans Qvarnstorm이 제안한 Qvarnstorm 변환식을 수정한 후 Rockwell 경도와 Vickers 경도의 변환식을 얻습니다. 이 공식은 우리나라에서 발표된 철금속 경도의 표준 데이터를 변환용으로 사용합니다. HRC 오차는 기본적으로 ±0.4HRC 범위 내에 있으며, 최대 오차는 ±0.9HRC에 불과합니다. 최대 HV 오류는 ±15HV입니다. (2) 서로 다른 압입자의 응력 σHRC=σHV에 따라 로크웰 경도와 비커스 경도 압입 깊이 사이의 관계 곡선을 분석하여 공식을 얻습니다. 이 공식은 국가 표준 실험 변환 값과 비교됩니다. 변환 결과와 표준 실험값의 오차는 ±0.1HRC입니다. (3) 실제 실험 데이터를 바탕으로 선형회귀법을 이용하여 로크웰 경도와 비커스 경도의 환산을 논의하고 다음과 같은 식을 얻는다. 이 식은 적용 범위가 작고 오차가 크지만 계산이 간단하다. 정확도 요구 사항이 높지 않을 때 사용할 수 있습니다. 3. 로크웰 경도와 브리넬 경도의 환산 (1) 브리넬 압입 깊이와 로크웰 압입 깊이의 관계를 분석하고, 압입자의 응력 σHRC=σHB에 기초하여 환산식을 구한다. 계산 결과는 국가 표준 실험값과 비교됩니다. 변환식 계산 결과와 표준 실험값의 오차는 ±0.1HRC입니다. (2) 실제 실험 데이터를 바탕으로 선형회귀법을 이용하여 식을 구한다. 수식 오차가 크고 적용 범위는 작지만 계산이 간단하여 정확도 요구 사항이 높지 않은 경우 사용할 수 있습니다. 4. 브리넬 경도와 비커스 경도의 환산 브리넬 경도와 비커스 경도의 관계는 σHB=σHV에 의해서도 구해집니다. 이 식의 변환결과를 국가표준 변환값과 비교한 결과 변환오차는 ±2HV이다. 5. 누프경도와 로크웰경도의 환산 누프경도와 로크웰경도의 대응곡선은 포물선과 유사하므로 이 곡선에서 구한 대략적인 환산식은 상대적으로 정확하며 참고자료로 사용할 수 있다.
