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鋼球の硬度測定方法と異なる表面と内部の関係について
2023/10/15 16:17
- 鋼球の硬度測定方法について質問します。中国メーカーより直径0.8〜1.5mmの鋼球を購入検討中ですが、メーカーの検査データでは硬さがHV760〜825であり、JIS B1501(付表3 呼び径0.3〜3mmの場合 HV772〜900)を満足できません。
- 鋼球の硬度は表面と内部で異なる可能性があります。研磨代や測定荷重により測定値に差が出る可能性もあります。
- JISには具体的な数値が記載されていないため、鋼球の硬度の測定方法や勘所について詳しく知りたいです。
鋼球の硬度測定方法
2007/05/10 16:34
鋼球の硬度測定方法について質問します。
中国メーカーより 直径0.8~1.5mmの鋼球の購入検討しているのですが
メーカー検査データでは硬さが実力値HV760~825であり
JIS B1501(付表3 呼び径0.3~3mmの場合 HV772~900)を満足できません。
測定方法を確認したところ 測定面を平面研磨し測定荷重10kgfとのことです。
そこで 気になるのは
?鋼球の硬度は表面と内部は同じか?
?もし異なるとすれば 研磨代,測定荷重(測定子の沈み深さ)により
測定値に差が出るのではないか?です。
JISには具体的な数値が記載されていなかったので
測定方法,勘所などご存知ありましたら教授願います。
その後:
資材政策(コストにつられ・・・)で採用しましたが 結局多品種混入など現品管理の問題を連発させたあげく 監査に行ったところ 硬度測定機も申告されていたビッカースではなかったなど ”でたらめ”で発注を取りやめました。
質問者が選んだベストアンサー
回答1で回答したんですが、エラーで表示されないみたいですね・・・
ちょっとだけ内容を変えてもう一回投稿します。
JIS Z 2244に凸球面を測定したときの補正が載っています。
球の直径Dと対角線dの比d/Dの値で補正項が決まります。
硬さ推測値=補正項×曲面の測定値
です。
HV=0.1891*((試験荷重N)/(対角線長さmmの二乗))
と定義されていますので硬さから対角線の長さは計算できます。
以上を用いてご自分で計算してみてください。
0.8mmの球の硬さ測定に必要と思われる
補正値を以下に抜き出しておきます。
左がd/D、右がそれに対応する補正項です。
0.156 0.875
0.165 0.870
0.175 0.865
0.185 0.860
実際に計算してみました。
JIS B1501の値が0.3から3mmの球面を測定した実測値なのか、
すでに補正した値なのかはっきりしないのですが、
実測値仮定して計算します。
772HVの球面上対角線長さは0.155mm
900HVの球面上対角線長さは0.144mm
となります。
0.8mmの球を測定して実測値が772から900だったのならば、
d/Dは
0.180から0.194
です。
0.180の場合、補正項は0.865
0.194の場合、0.855
772*0.865=668
900*0.855=770
となり、これを中国の値と比較すればよいのではないでしょうか。
私はマイクロビッカースしか使ったことが無いので、
実際の測定方法は違うかもしれませんが、
ビッカースも顕微鏡を使うのでしょうか?
曲面を測るときは、目視で圧子を曲面頂上まで持ってきて、
顕微鏡に切り替え、わざと上下にピントをぼかして
周囲が一様にぼける様にします。
この状態で圧痕をつければ大体曲面の頂上につきます。
頂上でなければ、曲面なのでいびつな四角形になります。
この場合、対角線が長く出た方へ試料を動かせば
徐々に頂上へと近づきます。
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その他の回答 (3件中 1~3件目)
JIS B1501を参照されているのであれば、5.3及び7.5に硬さの定義が
記載されています。
鋼球の硬さ試験定義は7.5にJIS Z2244及びZ2251によると定義されています。
それによれば試験面は原則として平面とされています。
表面層と内部層の硬さの違いは、焼き入れされているかどうかで判断出来ると思います。
鋼球に焼き入れ処理が施してあり、球表面層と内部層とで
硬さが異なると思われる時は、JIS G0557~0559 硬化層深さ測定方法
が適用になります。
鋼球にメッキが施してある場合、JIS Z2244及びZ2251を適用の上、
当事者間で判断し修正を加える必要があります。
一口に鋼球と言っても、使われている「鋼」には様々な種類があり、
硬さの基準も当然異なります。
鋼球で全てを一括りにした上で、ビッカーズで幾つ、ロックウェルで幾つ、と言った
数値を決める事はJISやISOでも出来ません。
JIS B1501表3で示している物は、、この硬さ基準を満たす鋼を使用した上で
球に加工した場合にこの硬さでなければならないと言う物です
まずは使用している「鋼」の種類を判定する事から始めねばなりません。
JIS Z 2244に凸球面を測定したときの補正が載っています。
球の直径Dと対角線dの比d/Dの値で補正項が決まります。
硬さ推測値=補正項×曲面の測定値
です。
HV=0.1891*((試験荷重N)/(対角線長さmmの二乗))
と定義されていますので硬さから対角線の長さは計算できます。
以上を用いてご自分で計算してみてください。
必要だと考えられる補正値を以下に抜き出しておきます。
左がd/D、右がそれに対応する補正項です。
0.156 0.875
0.165 0.870
0.175 0.865
0.185 0.860
実際に出た数字を書き込んでいただければ、追記します。
この数字を選ぶために私も計算してみましたので
ついでに載せます。間違ってたら大馬鹿者ですけど^^;
JIS B1501の値が0.3から3mmの球面を測定した実測値なのか、
すでに補正した値なのかはっきりしないのですが、
実測値仮定して計算します。
772HVの球面上対角線長さは0.155mm
900HVの球面上対角線長さは0.144mm
となります。
0.8mmの球を測定して実測値が772から900だったのならば、
d/Dは
0.180から0.194
です。
0.180の場合、補正項は0.865
0.194の場合、0.855
平面で760の中国メーカーの平面実測値を
曲面に換算すると878HV
同じく825の場合965HV
ですので規格以上になりました。
私はマイクロビッカースしか使ったことが無いので、
実際の測定方法は違うかもしれませんが、
ビッカースも顕微鏡を使うのでしょうか?
曲面を測るときは、目視で圧子を曲面頂上まで持ってきて、
顕微鏡に切り替え、わざと上下にピントをぼかして
周囲が一様にぼける様にします。
この状態で圧痕をつければ大体曲面の頂上につきます。
頂上でなければ、曲面なのでいびつな四角形になります。
この場合、対角線が長く出た方へ試料を動かせば
徐々に頂上へと近づきます。
換算の最後が間違ってますね。
772*0.865=668
900*0.855=770
で考えないとダメですね。
これは0.8mmの球を測定した場合の補正値ですから
実際は様々な球に対して補正しないといけないのでしょうか?
勘違いなどあったら指摘してください。
お礼
2007/05/11 16:26
ありがとうございました。
早速 材質など確認してみます。