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ブリネル硬さ試験機

QATMのブリネル硬さ試験機シリーズには、ミクロ硬さ試験用とマクロ硬さ試験用のモデルがあります。すべてのモデルがブリネル硬さ試験に加えて複数の試験法に対応しており、半自動運転から全自動運転まで幅広く対応しています。QATMの製品は、快適な操作性、洗練されたエンジニアリング、正確な結果が特徴です。

マイクロブリネル硬さ試験機 テストフォースレンジ: 0.25 g – 62.5 kg

マクロブリネル硬さ試験機 テストフォースレンジ: 0.3 kg – 3000 kg

全自動ブリネル硬さ試験機 テストフォースレンジ: 0.3 kg – 3000 kg

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バックグラウンド情報 ブリネル硬さ試験 (DIN EN ISO 6506)

1900年にパリで開催された万国博覧会で、スウェーデンのブリネル(Johann August Brinell)が新しい硬さ試験法を発表した。
これは、超硬球を一定の力で試料の表面に垂直に押し付けることで、試料の表面にくぼみを作る方法である。これにより、試料の表面にくぼみができる。測定顕微鏡で圧痕の直径dを求め、ブリネル硬さを計算するか、対応する表から参照する。

1. 硬質金属球をØDで押し込み,試験片に試験力Fを加えた場合

硬質金属球をØDで押し込み,試験片に試験力Fを加えた場合

2. 直径dの圧痕の測定

直径dの圧痕の測定

ブリネル硬さの算出

ブリネル硬さの計算式:

ブリネル硬さの算出


ブリネル硬さ試験では、適切な試験パラメータを選択することが決定的に重要です。

ブリネル硬さ試験法は、侵入深さが非常に小さい場合や非常に大きい場合には精度が低くなります。このため、試験荷重は、平均圧痕直径について以下の条件を満たすように選択する必要があります:

0,24 * D < d <0,6 * D

これらの条件を満たすために、「ストレスレベルB」が導入されました。これはテストされる材料グループによって異なります。

ブリネル硬さの算出


ストレスレベルは以下の表に従って選択されます:

ブリネル硬さ試験機のストレスレベルB

 

素材

ストレスレベル B [N/mm²]

ボールの直径D [mm]

試験荷重F [N]

記録可能な硬さの範囲 [HBW]

鋼、鋳鋼

ニッケルおよびチタン合金

鋳鉄 ≥ 140 HBW

銅および銅合金 ≧ 200 HBW

30

1
2,5
5
10

2,94,2
1839
7355
29420

95 – 650

軽金属とその合金 ≧ 35 HBW

 

15

1
2,5
5
10

-
-
-
14710

48 – 327

鋳鉄 < 140 HBW

銅および銅合金

350-200 HBW

 

10

1
2,5
5
10

98,07
612,9
2452
9807

 32 – 218

銅および銅合金 < 35 HBW

軽金属およびその合金

≥ 35 < HBW < 80

5

1
2,5
5
10

49,03
306,5
1226
4903

16 – 109

軽金属とその合金 ≧ 35 HBW

2,5

1
2,5
5
10

24,52
153,2
612,9
2452

8 – 55

鉛とスズ

1

1
2,5
5
10

9,807
61,29
245,2
98,7

3 – 22

DIN EN ISO 6506に準拠
鋳鉄の試験には、ボールの直径が1mm以上のものしか使用できません。

応力の程度を決定した後、表に従って試験荷重Fとボール直径Dを決定することができます。原則として、ボールの直径は、試料表面の代表的な部分をできるだけ大きくカバーするために、できるだけ大きくする必要があります。
原則として、ボールの直径はできるだけ大きくして、試料表面の代表的な部分をカバーする必要があります。

同じ負荷の度合いで異なるボール直径を用いて測定した硬度値は、限られた範囲でしか比較できません。同じボール径でも負荷の度合いが異なる場合には、硬さの値を比較することはできません。したがって、硬さの値を指定する際には、必ずすべてのパラメータを指定することが重要です。

ブリネル硬さ試験結果

DIN EN IS 6506-1によると、ブリネル硬さ試験の結果は以下のように表示されます:

310 HBW 2,5 / 187,2 / 20   ⇒   ブリネル法による硬さ

310 HBW 2,5 / 187,2 / 20   ⇒   ブリネル硬さの略称

310 HBW 2,5 / 187,2 / 20   ⇒   ボールの直径(mm)

310 HBW 2,5 / 187,2 / 20   ⇒   試験力 [N] = 9.807 * 試験力規格

310 HBW 2,5 / 187,2 / 20   ⇒   試験力の印加時間

(1~15秒の場合は省略)

ブリネル硬さ試験のためのさらなる前提条件

規格に準拠したテストを行うためには、より多くの前提条件を満たす必要があります:

ブリネル硬さ試験のためのさらなる前提条件

試験温度

  • 通常要求: 10°C bis 35°C
  • 高度な要求: 23°C ± 5°C

窪みとエッジの間の距離

  • a ≥ 2,5 * d
  • b ≥ 3,5 * d