금속 경도 테스트 가이드: Rockwell, Shore 및 방법

경도는 영구 ​​압입에 대한 재료의 저항성을 측정한 것입니다. 금속 경도 테스트에서 경도 측정 방법에 대한 답은 간단합니다. 표준화된 압자를 정밀한 하중으로 표면에 압입하고 압흔의 크기나 깊이를 경도 수치로 환산합니다. . 생산 현장에서의 강철 경도 테스트의 경우 Rockwell 방법이 압도적인 선택입니다. 60HRC는 일반적인 경화 공구강을 나타냅니다. 그리고 부드럽고 기계 가공이 가능한 연강을 나타내는 25HRC . 에이 유나이티드 로크웰 경도 시험기 이 테스트를 자동화하여 몇 초 안에 결과를 제공하는 특정 디지털 장비입니다. 더 부드러운 비금속 재료의 경우, 쇼어 경도 시험기 스프링이 장착된 인덴터의 침투를 측정하며 엘라스토머 및 폴리머에 필수적입니다. 이 기사에서는 콘크리트 강철 경도 예를 통해 고전적인 Brinell 및 Vickers 기술부터 휴대용 리바운드 테스터에 이르기까지 경도 검사 방법에 대한 실용적인 방법별 탐색을 제공합니다.

경도 측정 방법: 기본 원리

모든 정적 경도 측정 방법은 공통 순서를 공유합니다. 즉, 알려진 형상의 압자를 제어된 힘과 속도로 재료에 밀어넣고 정의된 체류 시간 동안 힘을 유지한 다음 압입을 측정합니다. 경도 수치는 침투 깊이 또는 인상의 표면적에서 파생됩니다. 가장 일반적인 세 ​​가지 인덴터 유형은 다이아몬드 콘, 경화강 또는 카바이드 볼, 다이아몬드 피라미드입니다. 방법 간의 근본적인 차이점은 압자, 가해진 힘 및 측정 접근 방식의 조합에 있습니다.

야금 경도 테스트에서 프로세스는 단순한 숫자 이상의 결과를 산출합니다. 이는 재료의 항복 강도, 가공 경화 속도 및 미세 구조를 반영합니다. 에이 거친 입자의 주조물에 대한 브리넬 시험 예를 들어, 여러 입자의 경도를 평균하는 반면 0.5kgf에서 비커스 마이크로 압입 단일 입자 경계 탄화물의 경도를 분리할 수 있습니다. 측정 원리를 이해하는 것은 올바른 테스트를 선택하는 첫 번째 단계입니다.

로크웰 경도 테스트: 금속 산업 표준

로크웰 경도 테스트는 거시적 규모에서 빠르고 비파괴적이며 광학 측정이 필요하지 않기 때문에 생산 환경에서 널리 사용되는 금속 경도 테스트 방법입니다. 테스트는 먼저 작은 하중(일반적으로 10kgf)을 적용하여 압자를 장착하고 제로 기준을 설정하는 방식으로 진행됩니다. 그런 다음 주요 하중(60, 100 또는 150kgf)을 적용한 다음 제거하고 작은 하중만 남깁니다. 경도는 영구적인 깊이 증가의 역함수로 다이얼이나 디지털 디스플레이에서 직접 판독됩니다. . 에이 typical test cycle takes less than five seconds.

가장 일반적인 스케일은 HRC와 HRB입니다. HRC는 다이아몬드 콘 압자와 150kgf의 주 하중을 사용합니다. 그리고 is used for hardened steels and titanium alloys. HRB는 1/16인치 카바이드 볼을 사용하고 100kgf의 주하중을 사용합니다. 구리 합금 및 경화되지 않은 강철과 같은 부드러운 재료에 사용됩니다. 업계의 많은 부분을 안내하는 로크웰 경도의 예는 표면 경화 기어 사양입니다. 58~62HRC 과도한 취성 없이 최적의 내마모성을 제공합니다.

강철 경도 테스트 및 일반적인 로크웰 경도 예

강철 경도 시험은 벤치 경도 시험기의 가장 빈번한 적용 분야이며, 로크웰 값은 열처리를 지정하는 보편적인 언어로 사용됩니다. 아래 표는 일반적인 강철 조건에 대한 경도의 직접적이고 실제적인 예를 제공합니다. 이러한 값은 품질 엔지니어가 샘플을 배치할 때 기대하는 값입니다. 유나이티드 로크웰 경도 시험기 .

유나이티드 록웰 경도 시험기 : 실용적인 벤치 솔루션

는 유나이티드 로크웰 경도 시험기 야금 경도 테스트 및 품질 보증에 널리 사용되는 디지털 벤치 경도 시험기의 특정 브랜드입니다. United TRU 시리즈의 모델은 HRC, HRB 및 HRN/T를 포함한 모든 일반 및 표면 Rockwell 스케일을 실행하며 다음을 보장하는 폐쇄 루프 힘 적용 시스템을 갖추고 있습니다. ± 0.5 HRC보다 정확도가 더 좋음 . 이 기기는 버튼을 누르면 작은 하중 장착, 주요 하중 적용, 정지 및 하역 순서를 자동화하므로 작업자가 결과에 영향을 주지 않습니다. 강철 경도 테스트의 경우 이는 기술자가 50개의 샤프트 샘플 배치를 테스트하고 광학 측정 없이 일관되고 반복 가능한 수치를 얻을 수 있음을 의미합니다. 테스터의 디지털 디스플레이는 경도 값을 직접 표시하고 통계적 공정 제어를 위해 데이터를 내보낼 수 있으므로 금속에 대한 경도 검사 방법 라이브러리의 중심 도구가 됩니다.

벌크 및 거친 재료에 대한 브리넬 경도 테스트

브리넬은 철 주조, 단조 부품, 구리 합금과 같이 거칠거나 이질적인 미세 구조를 가진 재료에 선호되는 경도 측정 방법입니다. 에이 10mm 텅스텐 카바이드 볼 일반적으로 높은 하중을 받아 표면에 눌려집니다. 강철의 경우 3000kgf 그리고 연질 비철금속의 경우 500kgf . 에이fter load removal, the diameter of the impression is measured with a calibrated microscope. The hardness number, reported as HBW 10/3000 예를 들어, 적용된 하중을 압흔의 표면적으로 나눈 값입니다. 큰 볼은 많은 입자를 샘플링하기 때문에 그 결과 많은 금속의 인장 강도와 잘 연관되는 신뢰할 수 있는 벌크 경도가 생성됩니다. 이 방법의 전형적인 경도 예는 다음과 같습니다. 회주철의 경우 200 HBW .

비커스 경도 테스트: 모든 규모에 걸친 정밀도

Vickers는 경도 측정 방법 중 독특합니다. 다이아몬드 정사각형 기반 피라미드 압자 1gf에서 120kgf까지의 힘에 사용되므로 3미크론 코팅부터 두꺼운 강판까지 모든 것에 테스트를 적용할 수 있습니다. 압입 대각선은 광학적으로 측정되며 경도는 다음과 같이 표현됩니다. HV , 넓은 범위에 걸쳐 부하 독립적입니다. 야금 경도 시험에서 비커스는 다음에 필수적입니다. 케이스 깊이 결정 , 여기서 0.5 또는 1 kgf의 일련의 압입은 경도 구배를 매핑하기 위해 표면에서 코어까지 만들어집니다. 이는 또한 Rockwell과 Brinell이 중요한 변화를 놓칠 수 있는 용접 영역과 얇은 포일을 검증하기 위한 참조 방법이기도 합니다. 질화 표면의 경도의 예는 다음과 같습니다. 1000HV 0.5 , 코어에서 300HV로 감소합니다.

엘라스토머 및 폴리머용 쇼어 경도 시험기

쇼어 경도 시험기는 스프링 장착 압입기에 의한 압입에 대한 고무, 플라스틱 및 기타 비금속 재료의 저항을 측정하는 휴대용 기기입니다. 가장 일반적인 두 가지 척도는 다음과 같습니다. 부드러운 고무용 쇼어 A 그리고 경질 플라스틱용 쇼어 D . 에이 durometer reading of 60 Shore A is typical for a rubber tire tread, while 80 Shore D indicates a hard hat material. The measurement is quick and non-destructive, making it a standard hardness checking method on the production floor and in the field. While not used for metals, Shore testers are a critical component of a complete hardness testing capability for hybrid components like bonded rubber-to-metal mounts.

경도 테스트 수행 방법: 단계별 가이드

는 following practical procedure illustrates how to hardness test using a Rockwell bench tester, the most common industrial scenario. The same principles of sample preparation, machine verification, and indentation spacing apply across all methods.

1. 테스터를 확인하십시오. 알려진 경도의 인증된 테스트 블록에 대해 매일 교정 점검을 실행하십시오. 판독값은 명시된 허용 오차 범위 내에 있어야 하며 일반적으로 HRC 스케일의 경우 1.0 HRC 플러스 또는 마이너스입니다.
2. 샘플 표면을 준비합니다. 는 test surface and the anvil seat must be clean, dry, and free of scale or decarburization. For thin or irregular parts, use the correct elevating screw and anvil insert to ensure stability.
3. 올바른 눈금과 들여쓰기를 선택하십시오. HRC 20 이상의 경화강의 경우 다이아몬드 콘 압자를 설치하고 HRC 스케일을 선택합니다. 황동 또는 경화되지 않은 강철의 경우 1/16인치 볼 및 HRB 스케일을 사용하십시오.
4. 작은 하중을 적용합니다. 압자가 샘플에 닿고 참조 표시나 경고음으로 표시된 작은 하중이 완전히 적용될 때까지 승강 나사를 천천히 올립니다.
5. 주요 하중을 ​​적용하고 유지합니다. 테스트 사이클을 활성화합니다. 기계는 전체 주 하중을 가하고 지정된 체류 시간(일반적으로 3~6초) 동안 이를 유지한 다음 자동으로 작은 하중으로 다시 해제합니다.
6. 경도 값을 읽습니다. 는 Rockwell number is displayed directly. Record the value and the scale, e.g., 58.5HRC .
7. 적절한 간격을 유지하세요. 는 distance between indentations must be at least 압흔 직경의 3배 , 가공 경화 간섭을 피하기 위해 각 압입은 샘플 가장자리 직경의 2.5배 이상이어야 합니다.

올바른 경도 검사 방법 선택

는 choice of hardness measuring method is driven by material type, part geometry, the scale of the microstructure, and whether the test is for production release or failure analysis. The table below summarizes the primary hardness checking methods for metal and non-metal applications, providing a practical selection guide.

마지막 실제 요점: 단일 경도 테스트는 보편적이지 않습니다. 장비가 잘 갖춰진 야금 실험실에서는 다음을 사용합니다. 유나이티드 로크웰 경도 시험기 일상적인 철강 생산 점검을 위한 Vickers 미세 경도 시험기, 불량 분석을 위한 Vickers 미세 경도 시험기, 입고되는 고무 검사를 위한 휴대용 Shore 측정기. 재료에 맞는 방법과 필요한 정보를 일치시키는 것이 신뢰할 수 있는 경도 시험의 기초입니다.