第一鋼業株式会社~熱処理用語

硬さと機械的性質    [k20]

熱処理での「硬さ」は、押し込み硬さ(ブリネル、ロックウェル、ビッカースなど)や反発硬さ(ショアーなど)を使用して測定されることが多いようです。

これらの試験方法等についてはJISで規定されていて、また、かなり広範囲の条件でこれらの硬さ相互間の硬さ値や引張強さに一定関係が見られることから、アメリカのSAEの規格には「硬さ換算表」に硬さと引張強さの換算が掲載されています。(JISには規定されていませんが、ハンドブックに掲載されています)

さらに、いろいろな鋼種で、「硬さとシャルピー値の関係」などのように、硬さとじん性値、硬さと耐摩耗性などの関係を示すデータが広く公表されていることもあって、一般の熱処理検査では、硬さ検査以外の試験は行われることが少なくなっています。


SEEの換算表の例
ロックウェル硬さと引張強さの関係

上はSAEの硬さ換算表の例ですが、この他にも数種類の換算表がJISハンドブックの巻末に掲載されています。

それらの数字は各表をあわせてみてロックウェル硬さと引張強さの関係を示しますと、このグラフのように、直線ではないものの、「関係性がある」ことが示されています。

また、材料メーカーは、自社の製造する鋼種について、カタログや技術資料に、鋼種と機械的性質についての様々な試験データを公表しています。

それらを利用することで、知りたい機械的性質について、個別に試験をしなくても、硬さを測るだけでおおよその機械的な性質がわかるので、非常に便利です。

SKD11の硬さと衝撃値 大同特殊鋼各鋼種の硬さと抗折力 日立金属

これもあって、近年は、熱処理品の機械試験をすることが少なくなっています。

むしろ、機械試験では、試験片のとり方などの問題もあって、かえって熱処理部品の状態を判定するのが難しくなる場合もあるので、これらの図表が整備されていることは、非常に重宝します。

言い換えれば、「硬さ測定」の方法が標準化されるなどで、「硬さの確かさ」などが確保されてきたことで、機械試験の必要性についての考え方が変わってきている感じがします。



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