공구강 경도 시험을 위한 최소 두께
경도 시험은 압입자를 부품에 눌러 넣으며, 압흔 주변의 재료도 함께 변형됩니다. 부품이 하중에 비해 너무 얇으면 측정값은 더 이상 해당 재료의 경도가 아닙니다. 이 페이지는 각 록웰 및 브리넬 하중에 대해 공표된 두께 한계를 제공합니다.
한계의 근거가 되는 규칙
이 표는 다이아몬드 압입자의 경우 압흔 깊이의 최소 10배, 구형 압입자의 경우 15배 두께를 따릅니다. 공표된 값은 저탄소강과 담금질 및 뜨임된 스트립 강에서 확립된 것이므로, 이론적 한계라기보다 시험 데이터로 검증된 지침입니다.
표준 스케일에서 록웰 1수치는 깊이 0.002 mm, 표면 스케일에서는 0.001 mm에 해당합니다. 따라서 60 HRC 판독값은 압입자가 경하중과 주하중 사이에서 부품 속으로 0.08 mm 들어갔다는 의미이며, 아래 한계는 각 스케일에 대해 이 계산을 적용한 것입니다.
표의 마지막 행보다 얇은 재료는 미세압입 방법으로 시험해야 합니다. 비커스 압입자의 경우 공작물은 압흔 대각선의 최소 1.5배 두께이어야 하며, 누프 압입자의 경우 긴 대각선의 최소 절반이어야 합니다.
첫 번째 시험 후 압흔 바로 아래 면을 검사하십시오. 밑면의 융기나 자국은 앤빌 효과로, 해당 하중에 비해 부품이 너무 얇다는 의미이므로 다음으로 가벼운 스케일을 사용해야 합니다. 앤빌 표면이 손상되면 이후 판독값이 낮아지므로 앤빌도 검사하십시오.
두께를 만들기 위해 얇은 시편을 겹치는 것은 조각들이 서로 미끄러지므로 허용되지 않습니다. 둘 이상의 스케일이 여전히 적합한 경우, 더 큰 압흔이 재료를 더 많이 포함하고 부품을 더 잘 대표하는 값을 반환하므로 더 무거운 하중을 사용하십시오.
각 두께에서 록웰 시험을 위한 최소 경도
부품 두께에 해당하는 행을 읽으십시오. 부품이 해당 열의 값보다 경도가 높으면 해당 스케일과 하중을 안전하게 사용할 수 없으므로 다음으로 가벼운 스케일을 선택해야 합니다.
| 두께 mm | 두께 안에. | A 60 kgf | D 100 kgf | C 150 kgf | 15N 15 kgf | 30N 30 kgf | 45N 45 kgf |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.127 | 0.005 | … | … | … | … | … | … |
| 0.152 | 0.006 | … | … | … | 92 | … | … |
| 0.203 | 0.008 | … | … | … | 90 | … | … |
| 0.254 | 0.010 | … | … | … | 88 | … | … |
| 0.305 | 0.012 | … | … | … | 83 | 82 | 77 |
| 0.356 | 0.014 | … | … | … | 76 | 78.5 | 74 |
| 0.381 | 0.015 | … | … | … | … | … | … |
| 0.406 | 0.016 | 86 | … | … | 68 | 74 | 72 |
| 0.457 | 0.018 | 84 | … | … | (a) | 66 | 68 |
| 0.508 | 0.020 | 82 | 77 | … | (a) | 57 | 63 |
| 0.559 | 0.022 | 78 | 75 | 69 | (a) | 47 | 58 |
| 0.610 | 0.024 | 76 | 72 | 67 | (a) | (a) | 51 |
| 0.635 | 0.025 | … | … | … | (a) | (a) | … |
| 0.660 | 0.026 | 71 | 68 | 65 | (a) | (a) | 37 |
| 0.711 | 0.028 | 67 | 63 | 62 | (a) | (a) | 20 |
| 0.762 | 0.030 | 60 | 58 | 57 | (a) | (a) | (a) |
| 0.813 | 0.032 | (a) | 51 | 52 | (a) | (a) | (a) |
| 0.864 | 0.034 | (a) | 43 | 45 | (a) | (a) | (a) |
| 0.889 | 0.035 | … | … | … | (a) | (a) | (a) |
| 0.914 | 0.036 | (a) | (a) | 37 | (a) | (a) | (a) |
| 0.965 | 0.038 | (a) | (a) | 28 | (a) | (a) | (a) |
| 1.016 | 0.040 | (a) | (a) | 20 | (a) | (a) | (a) |
출처: ASM Handbook, Vol. 8, 표준 및 표면 록웰 경도 시험기로 다양한 두께의 금속을 시험하기 위한 최소 공작 금속 경도 값. (a)는 동일하거나 더 큰 두께의 금속에 대한 최소 경도가 없음을 의미합니다. 원본 표에는 구형 압입자 열(B, F, G, 15T, 30T 및 45T 스케일)도 포함되어 있으며, 이는 구리 및 알루미늄 합금과 같은 연질 금속에 적용되므로 여기에 재현하지 않았습니다.
얇은 경화 스트립에 대한 계산 예
경화된 얇은 단면을 어느 스케일로 시험할 수 있는지 결정하는 사례는 63 HRC의 0.36 mm(0.014 in.) 공구강 스트립으로, 이는 C 스케일에 비해 너무 얇습니다.
63 HRC 값은 유효한 C 스케일 시험을 위해 약 0.71 mm(0.028 in.)의 두께가 필요하므로 해당 스트립은 이 스케일로 시험할 수 없습니다. 표면 스케일로 환산하면 63 HRC는 약 69.9 HR45N, 80.1 HR30N 및 91.4 HR15N입니다.
45N 스케일은 제외됩니다. 표에서 해당 두께에 최소 74 HR45N을 요구하기 때문입니다. 30N 스케일은 최소 80 HR30N을, 15N 스케일은 최소 76 HR15N을 요구하므로 둘 중 하나를 사용할 수 있습니다.
둘 중에서는 30N이 더 나은 선택입니다. 경질 강 범위에서 30N 스케일의 경도 1포인트는 15N 스케일의 약 0.5포인트에 해당하므로 30N 스케일이 작은 차이를 더 잘 구분합니다.
브리넬 시험을 위한 최소 두께
브리넬 구는 록웰 압입자보다 더 크고 깊은 압흔을 남기므로 두께 한계에 더 빨리 도달합니다. 이 표는 10 mm 구로 두 가지 시편 두께에서 안전하게 시험할 수 있는 최소 경도를 제공합니다.
| 최소 두께 mm | 최소 두께 안에. | 3000kgf load | 1500 kgf load | 500 kgf load |
|---|---|---|---|---|
| 1.6 | 0.0625 | 602 | 301 | 100 |
| 3.2 | 0.125 | 301 | 150 | 50 |
출처: ASM Handbook, Vol. 8, 브리넬 경도 시험을 위한 최소 두께 요구 사항. 시편은 압흔 깊이의 최소 10배 두께이어야 하며, 3000 kgf에서 300 HB 판독값의 경우 3.2 mm(0.125 in.)입니다. 375 HB(약 40 HRC)를 초과하는 재료는 록웰 C 스케일 또는 비커스로 이동합니다.
공구강에서 한계가 중요한 경우
나이프 스톡, 슬리터 나이프, 심 다이 및 톱날은 경화된 얇은 상태로 입고됩니다. C 스케일은 일반적으로 마지막 연삭 여유에서 제외되며, 표면 N 스케일이 유효하게 유지되는 방법입니다.
동일한 두께 논리가 질화 또는 고주파 담금질 층에도 적용됩니다. 케이스를 관통하는 하중은 심부 경도를 판독하므로 값이 낮게 나옵니다.
판독값은 전단 또는 레이저 절단 가장자리에서 떨어진 연삭 평면에서, 그리고 탈탄층 아래의 재료에서 측정해야 합니다. 표면을 가열하거나 냉간 가공하는 표면 준비는 반환되는 값을 변화시킵니다.
경도 값을 제시하기 전에
이 페이지의 한계는 깨끗하고 평평하며 평행한 시편을 가정합니다. 반경, 버, 전단 가장자리 또는 손상된 앤빌은 모두 결과를 변화시키며, 이러한 효과 중 가장 작은 것도 시험 자체의 공차보다 큽니다.
이 값은 공표된 참조 데이터입니다. 자체 제품을 규정하는 표준에 따라 허용 기준, 스케일 및 시험 위치를 확인하고, 선택한 스케일의 유효 범위 내에서 판독값을 유지하십시오.
이 사이트의 관련 참조 페이지: 환봉용 경도 시험 보정 계수, 경도 시험 방법, 공구강 경도 환산 계산기, 공구강 품질 검증, 공구강 공급.
출처: ASM Handbook, Volume 8, Mechanical Testing and Evaluation (ASM International), Edward L. Tobolski(Wilson Instruments Division, Instron Corporation) 및 Andrew Fee(컨설턴트)의 논문 Macroindentation Hardness Testing, Andrew Fee(컨설턴트)의 논문 Selection and Industrial Applications of Hardness Tests. 값은 참조용으로만 재현되었습니다. Aobo Steel은 풀림 상태의 공구강을 공급합니다.