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금속 경도 차트: Mohs, HB, HV, HS, HRC

금속 경도의 매혹적인 세계에 대해 궁금한 적이 있나요? 이 블로그 게시물에서는 다양한 금속의 경도를 측정하고 향상시키는 흥미로운 개념과 방법에 대해 자세히 알아볼 것입니다. 숙련된 기계 엔지니어로서 제가 가진 통찰력과 지식을 공유하여 재료 과학의 중요한 측면을 더 잘 이해할 수 있도록 도와드리겠습니다. 금속 경도의 비밀을 밝히고 일상 생활에 어떤 영향을 미치는지 알아볼 준비를 하세요!

금속 경도

목차

금속의 경도는 국부적인 변형, 특히 소성 변형, 함몰 또는 긁힘에 대한 저항력을 나타냅니다. 이는 재료의 부드러움 또는 경도를 측정하는 척도입니다.

금속 경도 테스트 방법에는 정적 테스트와 동적 테스트의 두 가지 주요 유형이 있습니다. 정적 테스트 방법에는 Brinell, Rockwell, Vickers, Knoop, Meyer 및 Barcol이 있으며, 가장 널리 사용되는 방법은 Brinell, Rockwell 및 Vickers입니다. 동적 테스트 방법에는 동적이고 충격적인 테스트 힘을 가하는 방법이 포함됩니다.

경도 측정은 주로 압흔의 깊이, 압흔의 투영된 면적 또는 압흔 각인의 크기에 의해 결정됩니다. 예를 들어, 브리넬 경도(HB)는 특정 직경의 경화강 또는 경질 합금 볼을 특정 시험 하중을 가하여 시험 금속 표면에 압입하고 지정된 시간 동안 유지한 다음 하중을 해제하고 시험 표면의 홈의 직경을 측정하여 계산합니다.

금속 경도를 높이는 방법에는 재료의 경질 원소와의 합금, 공정 경화, 입자 미세화 강화, 분산 강화, 2상 강화, 열처리 강화(담금질, 침탄, 질화, 금속 침투), 표면 강화 등 여러 가지가 있습니다. 또한 구조 형태를 변경하고 결정 상태를 변경하여 금속 재료의 내마모성을 향상시킬 수 있습니다.

금속 모스 경도 차트

그리고 모스 경도 는 1822년 독일의 광물학자 프레데리히 모스가 처음 제안한 광물 경도를 나타내는 표준입니다. 광물학 또는 보석학에서 사용되는 표준입니다. 모스 경도는 다이아몬드 피라미드 바늘을 사용하여 테스트한 광물의 표면을 긁고 스크래치의 깊이를 측정하여 결정됩니다. 이 스크래치의 깊이가 바로 모스 경도로, HM 기호로 표시됩니다. 모스 경도는 다른 재료의 경도를 나타내는 데도 사용됩니다.

측정된 스크래치의 깊이는 경도(스크래치 방법)를 나타내는 10단계로 나뉩니다: 활석 1(가장 작은 경도), 석고 2, 방해석 3, 형석 4, 인회석 5, 장석(장석) 6, 석영 7, 토파즈 8, 커런덤 9, 다이아몬드 10. 테스트한 광물의 경도는 모스 경도 시험기의 표준 광물과 스크래치를 비교하여 결정됩니다. 이 방법의 측정은 거칠지만 편리하고 실용적입니다. 천연 광물의 경도를 측정하는 데 자주 사용됩니다.

경도 값은 절대적인 경도 값이 아니라 경도가 높은 순서대로 표시된 값입니다.

적용 시 긁어서 경도를 비교하세요. 예를 들어 방해석은 긁을 수 있지만 형석은 긁을 수 없는 광물은 모스 경도가 3~4이고 다른 광물은 유추할 수 있습니다. 모스 경도는 상대적인 경도일 뿐이며 거칠기만 합니다. 활석의 경도는 1, 다이아몬드는 10, 커런덤은 9이지만 미세 경도 시험기로 측정한 절대 경도는 다이아몬드의 경우 활석의 4192배, 커런덤의 경우 442배에 달합니다. 모스 경도는 사용하기 편리하며 현장 작업에서 자주 사용됩니다. 예를 들어 손톱의 경도는 약 2.5, 구리 동전은 3.5-4, 강철 칼은 5.5, 유리는 6.5입니다.

1~10가지 미네랄의 원래 목록과 함께 일반적인 금속의 경도 값을 참조할 수 있도록 여기에 나열되어 있습니다.

금속요소경도(Mohs)
탄소(다이아몬드)C10
붕소B9.3
티타늄 카바이드Ti+C9
텅스텐 카바이드W+C9
크롬Cr8.5
텅스텐W7.5
바나듐V7
레늄Re7
오스뮴Os7
실리콘Si6.5
루테늄Ru6.5
탄탈륨Ta6.5
이리듐Ir6.5
티타늄Ti6
망간Mn6
게르마늄Ge6
니오븀Nb6
로듐Rh6
우라늄U6
베릴륨Be6
몰리브덴Mo5.5
하프늄Hf5.5
코발트Co5
지르코늄Zr5
팔라듐Pd4.75
화이트 골드Au+Ni+Pd4
SteelFe+C4
IronFe4
니켈Ni4
비소As3.5
플래티넘Pt3.5
황동Cu+Zn3
브론즈Cu+Sn3
구리Cu3
안티몬Sb3
토륨Th3
알루미늄Al2.75
마그네슘Mg2.5
아연Zn2.5
실버Ag2.5
란탄La2.5
CeriumCe2.5
골드Au2.5
텔루륨Te2.25
비스무트Bi2.25
카드뮴Cd2
칼슘Ca1.75
갈륨Ga1.5
스트론튬Sr1.5
TinSn1.5
MercuryHg1.5
LeadPb1.5
바륨Ba1.25
인듐In1.2
탈륨Ti1.2
리튬Li1.2
나트륨Na0.5
칼륨K0.4
루비듐Rb0.3
세슘Cs0.2

금속 소재 경도 차트

아니요.머티리얼 코드강도 등급경도 값(HB)
011Cr13440（45）197～229
355187～229
021Cr12Mo550229～255
450197～229
03Cr11MoV490（50）217～248
390192～241
590235～269
04Cr12WMoV590235～269
690269～302
052Cr12NiMoWV760293～331
06ZG20CrMoV310140～201
0725Cr2MoVA590241～277
735269～302
0830Cr2MoV440179～229
590241～277
735269～302
0938CrMoAl590241～277
685277～302
785293～321
10A3후 경도 질화 컴포넌트 노멀라이징<131
1115#<143
1225#<170
13ZG25<170
1420CrA<179
1512CrNi3A<252
162Cr13490217～248
590235～269
172Cr12NiW1Mo1V735285～302
180Cr17Ni4Cu4Nb590262～302
760277～311
19Cr5Mo/248～302
20GH132(GBn181-82)/284～349
21GH136(GBn181-82)/298～390
22R-26550262～331
233Cr13590235～269
685269～302
233Cr13785286～321
241Cr18Ni9Ti205（225）≦187
250Cr18Ni9205≦187
261Cr18Ni9205≦187
27Cr15Ni3Bw3Ti390207～255
2834CrMo1A490（590）/
2930Cr2MoV590241～277
690256～287
735269～302
3034CrNi3Mo590220～260
690240～282
735255～284
785271～298
3130Cr2Ni4MoV550207～262
690241～302
760262～321
830285～341
3215CrMoA245131～163
490207～241
3315Cr1Mo275≦207
3412Cr1MoVA245131～163
3512Cr2Mo1275≦197
315≦207
3615Cr1Mo1VA325146～196
3725#235（215）110～170
3830#265≦187
3935#265156～217
255140～187
235121～187
4045#295162～217
285149～217
440197～229
345217～255
4115CrMoA245131～163
490207～241
4220MnMo350149～217
4340CrNi3MoA550207～262
690241～302
4415CrMoA490207～241
4540CrA390192～223
4540CrA490217～235
590241～277
685269～302
4640CrNi2MoA540207～269
640248～277
785269～321
4735CrMoA490217～255
590241～277
4840CrNiMoA690255～293
4920Cr1Mo1VtiB690255～293
5030Cr1Mo1V590241～277
5130Cr1Mo1V690255～285
자료참조 표준 및 요구 사항(HB)제어 범위(HB)참고
210CASTM A210, ≤179130～179 
T1a, 20MoG, STBA12, 15Mo3ASTM A209,≤153125～153 
T2, T11, T12, T21, T22, 10CrMo910ASTM A213, ≤163120～163 
P2, P11, P12, /P21, P22, 10CrMo910 125～179 
P2, P11, P12, /P21P22, 10CrMo910 유형 파이프 피팅 130～197의 하한은 용접 솔기 기본 재료보다 작아서는 안되며 상한 ≤241
T23ASTM A213, ≤220150～220 
12Cr2MoWVTiB(G102) 150～220 
T24ASTM A213, ≤250180～250 
T/P91, T/P92, T911, T/P122ASTM A213，≤250ASTM A335，≤250180～250"P"형 파이프의 경도는 "T"형 파이프의 경도를 나타냅니다.
(T/P91, T/P92, T911, T/P122) 용접 솔기 180～270 
WB36ASME 코드 케이스2353, ≤252180～252용접 이음새는 기본 재료보다 단단하지 않아야 합니다.
A515, A106B, A106C, A672 B70 유형 파이프 피팅 130～197용접 이음새의 하한은 기본 재료보다 작아서는 안 되며, 상한은 241 이하이어야 합니다.
12CrMoGB3077,≤179120～179 
15CrMoJB4726，118～180(Rm:440～610）JB4726，115～178(Rm:430～600）118～180115～178 
12Cr1MoVGB3077,≤179135～179 
15Cr1Mo1V 135～180 
F2(단조 또는 압연 파이프 피팅, 밸브 및 구성품)ASTM A182,143～192143～192 
F11, 클래스 1ASTM A182,121～174121～174 
F11, 클래스 2ASTM A182,143～207143～207 
F11, 클래스 3ASTM A182,156～207156～207 
F12, 클래스 1ASTM A182,121～174121～174 
F12, 클래스 2ASTM A182,143～207143～207 
F22, 클래스 1ASTM A182, ≤170130～170 
F22, 클래스 3ASTM A182,156～207156～207 
F91ASTM A182, ≤248175～248 
F92ASTM A182, ≤269180～269 
F911ASTM A182, 187～248187～248 
F122ASTM A182, ≤250177～250 
20 압력 용기 탄소강 및 낮음 합금강 단조품JB4726，106～159106～159 
35 (참고: 표의 Rm은 재료의 인장 강도를 MPa 단위로 측정한 값입니다.)JB4726，136～200(Rm:510～670）JB4726，130～190(Rm:490～640）136～200130～190 
16MnJB4726，121～178(Rm:450～600）121～178 
20MnMoJB4726，156～208(Rm:530～700）JB4726，136～201(Rm:510～680）JB4726，130～196(Rm:490～660）156～208136～201130～196 
35CrMoJB4726，185～235(Rm:620～790）JB4726，180～223(Rm:610～780）185～235180～223 
0Cr18Ni90Cr17Ni12Mo2JB4728，139～187(Rm:520)JB4728，131～187(Rm:490)139～187131～187압력 용기용 스테인리스 단조품
1Cr18Ni9GB1220 ≤187140～187 
0Cr17Ni12Mo2GB1220 ≤187140～187 
0Cr18Ni11NbGB1220 ≤187140～187 
TP304H, TP316H, TP347HASTM A213, ≤192140～192 
1Cr13 192～211움직이는 블레이드
2Cr13 212～277움직이는 블레이드
1Cr11MoV 212～277움직이는 블레이드
1Cr12MoWV 229～311움직이는 블레이드
ZG20CrMoJB／T 7024，135～180135～180 
ZG15Cr1MoJB／T 7024，140～220140～220 
ZG15Cr2Mo1JB／T 7024，140～220140～220 
ZG20CrMoVJB／T 7024，140～220140～220 
ZG15Cr1Mo1VJB／T 7024，140～220140～220 
35DL／T439，146～196146～196볼트
45DL／T439，187～229187～229볼트
20CrMoDL／T439，197～241197～241볼트
35CrMoDL／T439，241～285241～285볼트(직경 ＞ 50mm)
35CrMoDL／T439，255～311255～311볼트(직경 ≤50mm)
42CrMoDL／T439，248～311248～311볼트(직경 ＞65mm)
42CrMoDL／T439，255～321255～321볼트(직경 ≤65mm)
25Cr2MoVDL／T439，248～293248～293볼트
25Cr2Mo1VDL／T439，248～293248～293볼트
20Cr1Mo1V1DL／T439，248～293248～293볼트
20Cr1Mo1VTiBDL／T439，255～293255～293볼트
20Cr1Mo1VNbTiBDL／T439，252～302252～302볼트
20Cr12NiMoWV(C422)DL／T439，277～331277～331볼트
2Cr12NiW1Mo1V동부 증기 터빈 공장 표준291～321볼트
2Cr11Mo1NiWVNbN동부 증기 터빈 공장 표준290～321볼트
45Cr1MoV동부 증기 터빈 공장 표준248～293볼트
R-26(Ni-Cr-Co 합금)DL／T439，262～331262～331볼트
GH445DL／T439，262～331262～331볼트
ZG20CrMoJB/T7024，135～180135～180실린더
ZG15Cr1Mo, ZG15Cr2MoZG20Cr1MoV, ZG15Cr1Mo1VJB/T7024，140～220140～220실린더

비철 및 철 금속 경도 차트

1. 비철금속 경도 차트

비철금속 경도인장 강도
δb/MPa
Rockwell표면 로크웰VickersBrinell
(F/D2=30) 
HRCHRAHR15NHR30NHR45NHVHBSHBWMSCr.SCr-V.SCrNi.SCr-Mo.SCr-Ni-Mo .SCrMnSi.SUHSSS.S
20.060.268.840.719.2226225225774742736782747/781/740
20.560.469.041.219.8228227227784751744787753/788/749
21.060.769.341.720.4230229229793760753792760/794/758
21.561.069.542.221.0233232232803769761797767/801/767
22.061.269.842.621.5235234234813779770803774/809/777
22.561.570.043.122.1238237237823788779809781/816/786
23.061.770.343.622.724l240240833798788815789/824/796
23.562.070.644.023.3244242242843808797822797/832/806
24.062.270.844.523.9247245245854818807829805/840/816
24.562.571.145.024.5250248248864828816836813/848/826
25.062.871.445.525.1253251251875838826843822/856/837
25.563.071.645.925.7256254254886848837851831850865/847
26.063.371.946.426.3259257257897859847859840859874/858
26.563.572.246.926.9262260260908870858867850869883/868
27.063.872.447.327.5266263263919880869876860879893/879
27.564.072.747.828.1269266266930891880885870890902/890
28.064.373.048.328.7273269269942902892894880901912/901
28.564.673.348.729.3276273273954914903904891912922/913
29.064.873.549.229.9280276276965925915914902923933/924
29.565.173.849.730.5284280280977937928924913935943/936
30.065.374.150.231.1288283283989948940935924947954/947
30.565.674.450.631.72922872871002960953946936959965/959
31.065.874.751.132.329629l29l1014972966957948972977/971
31.566.174.951.632.93002942941027984980969961985989/983
32.066.475.252.033.530429829810399969939819749991001/996
32.566.675.552.534.130830230210521009100799498710121013/1008
33.066.975.853.034.73133063061065102210221007100110271026/1021
33.567.176.153.435.33173103101078103410361020101510411039/1034
34.067.476.453.935.932l3143141092104810511034102910561052/1047
34.567.776.754.436.53263183181105106110671048104310711066/1060
35.067.977.054.837.033l3233231119107410821063105810871079/1074
35.568.277.255.337.63353273271133108810981078107411031094/1087
36.068.477.555.838.23403323321147110211141093109011191108/1101
36.568.777.856.238.83453363361162111611311109110611361123/1116
37.069.078.156.739.43503413411177113111481125112211531139/1130
37.569.278.457.240.03553453451192114611651142113911711155/1145
38.069.578.757.640.63603503501207116111831159115711891171/1161
38.569.779.058.141.2365355355122211761201117711741207118711701176
39.070.079.358.641.837l360360123811921219119511921226120411951193
39.570.379.659.042.4376365365125412081238121412111245122212191209
40.070.579.959.543.0381370370127112251257123312301265124012431226
40.570.880.260.043.6387375375128812421276125212491285125812671244
41.071.180.560.444.2393380381130512601296127312691306127712901262
41.571.380.860.944.8398385386132212781317129312891327129613131280
42.071.681.161.345.440439l392134012961337131413101348131613361299
42.571.881.461.845.9410396397135913151358133613311370133613591319
43.072.181.762.346.541640l403137813351380135813531392135713811339
43.572.482.062.747.1422407409139713551401138013751415137814041361
44.072.682.363.247.7428413415141713761424140413971439140014271383
44.572.982.663.648.3435418422143813981446142714201462142214501405
45.073.282.964.148.944l424428145914201469145114441487144514731429
45.573.483.264.649.5448430435148114441493147614681512146914961453
46.073.783.565.050.145443644l150314681517150214921537149315201479
46.573.983.765.550.746l442448152614931541152715171563151715441505
47.074.284.065.951.2468449455155015191566155415421589154315691533
47.574.584.366.451.8475/463157515461591158115681616156915941562
48.074.784.666.852.4482/470160015741617160815951643159516201592
48.575.084.967.353.0489/478162616031643163616221671162316461623
49.075.385.267.753.6497/486165316331670166516491699165116741655
49.575.585.568.254.2504/494168116651697169516771728167917021689
50.075.885.768.654.7512502502171016981724172417061758170917311725
50.576.186.069.155.3520510510/1732175217551735178817391761/
51.076.386.369.555.9527518518/1768178017861764181917701792/
51.576.686.670.056.5535527527/1806180918181794185018011824/
52.076.986.870.457.1544535535/1845183918501825188118341857/
52.577.187.170.957.6552544544//186918831856191418671892/
53.077.487.471.358.2561552552//189919171888194719011929/
53.577.787.671.858.856956l56l//19301951//19361966/
54.077.987.972.259.4578569569//19611986//19712006/
54.578.288.172.659.9587577577//19932022//20082047/
55.078.588.473.160.5596585585//20262058//20452090/
55.578.788.673.561.1606593593///////2135/
56.079.088.973.961.7615601601///////2181/
56.579.389.174.462.2625608608///////2230/
57.079.589.474.862.8635616616///////2281/
57.579.889,675.263.4645622622///////2334/
58.080.189.875.663.9655628628///////2390/
58.580.390.076.164.5666634634///////2448/
59.080.690.276.565.1676639639///////2509/
59.580.990.476.965.6687643643///////2572/
60.081.290.677.366.2698647647/////////
60.581.490.877.766.8710650650/////////
61.081.791.078.167.372l///////////
61.582.091.278.667.9733///////////
62.082.291.479.068.4745///////////
62.582.591.579.469.0757///////////
63.082.891.779.869.5770///////////
63.583.191.880.270.1782///////////
64.083.391.980.670.6795///////////
64.583.692.181.071.2809///////////
65.083.992.281.371.1822///////////
65.584.1///836///////////
66.084.4///850///////////
66.584.7///865///////////
67.085.0///879///////////
67.585.2///894///////////
68.085.5///909///////////

2. 철 금속 경도 차트

다음 데이터는 주로 저탄소 데이터에 적용됩니다. 강철 (연강).

철 금속 경도인장 강도
Rockwell표면 로크웰Vickers브리넬 HBS
HRBHR15THR30THR45THVF/D2=10F/D2=10MPa
60.080.456.130.4105102/375
60.580.556.430.9105102/377
61.080.756.731.4106103/379
61.580.857.131.9107103/381
62.080.957.432.4108104/382
62.581.157.732.9108104/384
63.081.258.033.5109105/386
63.581.458.334.0110105/388
64.081.558.734.5110106/390
64.581.659.035.011l106/393
65.081.859.335.5112107/395
65.581.959.636.1113107/397
66.082.159.936.6114108/399
66.582.260.337.1115108/402
67.082.360.637.6115109/404
67.582.560.938.1116110/407
68.082.661.238.6117110/409
68.582.761.539.2118111/412
69.082.961.939.7119112/415
69.583.062.240.2120112/418
70.083.262.540.712l113/42l
70.583.362.841.2122114/424
71.083.463.141.7123115/427
71.583.663.542.3124115/430
72.083.763.842.8125116/433
72.583.964.143.3126117/437
73.084.064.443.8128118/440
73.584.164.744.3129119/444
74.084.365.144.8130120/447
74.584.465.445.413l12l/451
75.084.565.745.9132122152455
75.584.766.046.4134123155459
76.084.866.346.9135124156463
76.585.066.647.4136125158467
77.085.167.047.9138126159471
77.585.267.348.513912716l475
78.085.467.649.0140128163480
78.585.567.949.5142129164484
79.085.768.250.0143130166489
79.585.868.650.5145132168493
80.085.968.951.0146133170498
80.586.169.251.6148134172503
81.086.269.552.1149136174508
81.586.369.852.6151137/513
82.086.570.253.1152138/518
82.586.670.553.6154140/523
83.086.870.854.1156//529
83.586.971.154.7157//534
84.087.071.455.2159//540
84.587.271.855.716l//546
85.087.372.156.2163//551
85.587.572.456.7165//557
86.087.672.757.2166//563
86.587.773.057.8168//570
87.087.973.458.3170//576
87.588.073.758.8172//582
88.088.174.059.3174//589
88.588.374.359.8176//596
89.088.474.660.3178//603
89.588.675.060.9180//609
90.088.775.361.4183/176617
90.588.875.661.9185/178624
91.089.075.962.4187/18063l
91.589.176.262.9189/182639
92.089.376.663.4191/184646
92.589.476.964.0194/187654
93.089.577.264.5196/189662
93.589.777.565.0199/192670
94.089.877.865.5201/195678
94.589.978.266.0203/197686
95.590.178.566.5206/200695
95.090.278.867.1208/203703
96.090.479.167.6211/206712
96.590.579.468.1214/209721
97.090.679.868.6216/212730
97.590.880.169.1219/215739
98.090.980.469.6222/218749
98.591.180.770.2225/222758
99.091.281.070.7227/226768
99.591.381.471.2230/229778
100.091.581.771.7233/232788

관련 읽기: 금속 경도 비교 차트: HV, HB, HRC

일반적으로 사용되는 경도

브리넬 경도

브리넬 경도 테스트는 경화 강철로 만든 공 또는 경질 합금 를 들여쓰기로 지정합니다.

테스트 대상 재료의 표면에 지정된 테스트 힘 F를 가하고 지정된 유지 시간이 지나면 테스트 힘이 제거되어 직경 d의 홈이 남습니다.

그리고 브리넬 경도 값은 테스트 힘을 압흔의 표면적으로 나누어 계산합니다. 브리넬 경도 값의 기호는 HBS 또는 HBW로 표시됩니다.

브리넬 경도

HBS와 HBW의 차이점은 사용되는 들여쓰기 유형에 있습니다.

HBS는 경화강 볼을 압자로 사용했음을 나타내며 연강과 같이 값이 450 미만인 재료의 브리넬 경도를 측정하는 데 사용됩니다, 회색 주철및 비철금속.

반면 HBW는 압자로 단단한 합금 볼을 사용하는 것을 말하며, 650 이하의 값을 가진 재료의 브리넬 경도를 측정하는 데 사용됩니다.

동일한 재료와 실험 조건을 사용하더라도 두 테스트의 결과는 다를 수 있으며, 일반적으로 HBW 값이 HBS 값보다 높을 수 있으며 정확한 정량적 규칙은 없습니다.

HBW 공식

2003년 중국은 국제 표준을 채택하고 경질 합금 볼 헤드를 선호하는 강철 볼 인덴터 사용을 중단했습니다.

그 결과, HBS는 더 이상 사용되지 않으며 모든 브리넬 경도 값은 이제 HBW로 표시됩니다.

HBW를 단순히 HB라고 부르는 경우가 많지만, 문헌에서 HBS에 대한 언급을 여전히 찾을 수 있습니다.

브리넬 경도 측정 방법은 주철, 비철 합금 및 다양한 강철과 같은 재료를 테스트하는 데 적합합니다. 어닐링 또는 담금질 및 템퍼링 과정을 거칩니다.

그러나 너무 단단하거나, 너무 작거나, 너무 얇거나, 표면에 큰 홈이 있는 샘플이나 공작물을 테스트하는 데는 적합하지 않습니다.

로크웰 경도

비커스 경도 테스트는 원뿔 정점 각도가 120도인 다이아몬드 원뿔 또는 직경 Ø1.588mm 또는 Ø3.176mm의 경화강 볼을 압자로 사용하고 지정된 하중을 가합니다.

샘플에 10kgf의 초기 하중과 60, 100 또는 150kgf의 총 하중을 가합니다.

총 하중이 가해진 후, 경도는 초기 하중을 유지한 상태에서 주 하중을 제거했을 때의 압입 깊이와 초기 하중 아래의 압입 깊이의 차이에 의해 결정됩니다.

로크웰 경도

로크웰 경도 테스트는 세 가지 테스트 힘과 세 가지 압입기를 사용하여 총 9가지 가능한 조합과 해당 로크웰 경도 척도를 생성합니다.

이 9가지 저울은 일반적으로 사용되는 다양한 금속 재료에 적합합니다.

가장 일반적으로 사용되는 세 가지 로크웰 경도계는 HRA, HRB, HRC이며, 그 중 HRC가 가장 널리 사용되고 있습니다.

일반적으로 사용되는 로크웰 경도 테스트 사양 표

경도 기호들여쓰기 유형총 테스트 인력
F/N(kgf)		경도 범위애플리케이션
HRA120° 다이아몬드 콘588.4(60)20~88경질 합금, 카바이드, 얕은 케이스 경화강 등
HRBØ1.588mm 담금질 스틸 볼980.7(100)20~100어닐링 또는 정규화 강철, 알루미늄 합금, 구리 합금, 주철
HRC120° 다이아몬드 콘1471(150)20~70강화 강철, 담금질 및 템퍼링 스틸, 딥 케이스 경화 스틸

로크웰 경도 테스트는 20-70HRC 범위의 경도 값에 적합합니다. 시료의 경도가 20HRC 미만인 경우 압자의 감도가 원뿔 부분의 압력이 증가함에 따라 감소하므로 HRB 눈금을 사용하는 것이 좋습니다.

그러나 시료의 경도가 67HRC보다 큰 경우 압자 끝에 가해지는 압력이 너무 높아져 다이아몬드가 손상되고 압자의 수명이 단축될 수 있으므로 HRA 스케일을 사용하는 것이 좋습니다.

로크웰 경도 테스트는 쉽고 빠르며 홈이 최소화되어 완제품 표면과 더 단단하고 얇은 공작물을 테스트하는 데 이상적인 것으로 알려져 있습니다.

그러나 작은 홈으로 인해 구조와 경도가 고르지 않은 재료의 경우 경도 값이 크게 변동할 수 있어 브리넬 경도 테스트보다 정확도가 떨어질 수 있습니다.

로크웰 경도 테스트는 일반적으로 강철, 비철금속, 초경합금과 같은 재료의 경도를 측정하는 데 사용됩니다.

비커스 경도

비커스 경도

비커스 경도 측정의 원리는 브리넬 경도 테스트의 원리와 유사합니다.

각도가 136°인 다이아몬드 피라미드 모양의 압자를 사용하여 테스트 대상 재료의 표면에 지정된 테스트 힘(F)을 가합니다.

지정된 유지 시간이 지나면 테스트 힘이 제거되고 경도 값은 규칙적인 피라미드 모양의 홈의 단위 표면적에 대한 평균 압력으로 계산되며, 기호는 HV입니다.

HV 공식

비커스 경도 측정은 범위가 넓어 10~1000 HV 범위의 경도를 가진 재료를 측정할 수 있습니다. 압흔의 크기가 작습니다.

이 측정 방법은 일반적으로 침탄 및 질화를 통해 생성된 얇은 재료와 표면 경화 층을 측정하는 데 사용됩니다.

리브 경도

Leeb 경도 테스트는 텅스텐 카바이드 볼이 장착된 장치를 사용하여 시험편의 표면에 충격을 가한 다음 반동하는 방식으로 진행됩니다. 리바운드 속도는 테스트 대상 재료의 경도에 영향을 받습니다.

충격 장치에는 영구 자성 물질이 설치되어 있어 충격체의 이동 속도에 비례하는 전자기 신호를 생성합니다. 이 신호는 전자 회로를 통해 리브 경도 값으로 변환되며, 이 값은 HL 기호로 표시됩니다.

Leeb 경도 시험기는 작업대가 필요 없는 휴대용 장치입니다. 경도 센서가 작고 손으로 쉽게 조작할 수 있어 크고 무겁거나 복잡한 형상을 테스트하는 데 적합합니다.

Leeb 경도 테스트의 주요 장점 중 하나는 가벼운 표면 손상만 발생하므로 비파괴 테스트에 이상적인 옵션이라는 점입니다. 또한 모든 방향, 좁은 공간 및 특수 부품에 대한 고유한 경도 테스트를 제공합니다.

경도 테스트

브리넬 경도 시험은 강철 볼 또는 다이아몬드 콘을 시료 표면에 눌러 압흔의 깊이를 측정하여 시료의 경도를 측정합니다. 이 방법은 어닐링, 정규화, 담금질 및 강화 강철, 주철 및 비철 금속과 같은 재료의 경도를 측정하는 데 적합합니다.

로크웰 경도 테스트는 특정 절차와 다이아몬드와 같은 작은 인덴터를 사용하여 경도를 측정하므로 다양한 재료에 적합합니다.

비커스 경도 시험은 브리넬 시험과 로크웰 시험의 장점을 모두 가지고 있어 매우 부드러운 재료부터 매우 단단한 재료까지 측정할 수 있으며, 두 시험의 결과를 비교할 수 있습니다.

제가 찾은 정보에는 누프 경도 테스트의 장단점에 대한 자세한 내용은 나와 있지 않지만 브리넬, 로크웰, 비커스와 동등한 수준의 정적 테스트 방법 중 하나입니다.

웹스터 경도 시험기는 주로 알루미늄 합금 프로파일의 기계적 특성을 확인하는 데 사용되지만 구리, 황동 및 연강과 같은 재료에도 적합합니다.

Barcol 경도 시험기는 압입 경도 시험기의 일종입니다. 제가 찾은 정보에는 장단점에 대한 구체적인 내용이 명시되어 있지 않습니다.

각 경도 테스트 방법에는 특성과 적용 범위가 있습니다:

  • 브리넬 경도 테스트는 다양한 재료, 특히 어닐링, 정규화, 담금질 및 강화 강철, 주철 및 비철 금속에 적합합니다.
  • 로크웰 경도 테스트는 측정에 작은 압자를 사용하여 다양한 재료에 적합합니다.
  • 비커스 경도 테스트는 브리넬 테스트와 로크웰 테스트의 장점을 결합한 것으로, 매우 부드러운 재료부터 매우 단단한 재료에 적합하며 두 테스트의 결과를 비교할 수 있습니다.
  • 정적 테스트 방법 중 하나인 누프 경도 테스트는 다양한 재료에 적합하지만, 그 특성에 대한 추가 이해가 필요합니다.
  • 웹스터 경도 시험기는 알루미늄 합금 프로파일의 기계적 특성을 확인하는 데 특히 적합하지만 다른 재료에도 사용할 수 있습니다.
  • 압입 경도 시험기인 Barcol 경도 시험기는 재료 경도 시험 분야에서 독보적인 위치를 차지하고 있습니다.

경도 테스터

  • 마이크로 비커스 경도 시험기

HM 시리즈:

마이크로 비커스 경도 시험기

  • 비커스 경도 시험기
    HV 시리즈:
비커스 경도 시험기

  • 로크웰 경도 시험기
    HR 시리즈:
로크웰 경도 시험기

  • 휴대용 Leeb 경도 시험기
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열처리를 통해 금속 재료의 경도를 어떻게 향상시킬 수 있나요?

금속 재료의 경도는 다음과 같은 여러 가지 방법을 사용하여 열처리를 통해 향상시킬 수 있습니다:

탄화 및 질화: 이러한 화학적 열처리 방법에는 금속 표면층에 탄소 원자(침탄) 또는 활성 질소 원자(질화)를 주입하는 방법이 포함됩니다. 이렇게 하면 금속 표면층의 탄소 함량이나 내마모성이 증가하여 경도와 내마모성이 향상됩니다. 침탄에는 일반적으로 숯이 사용되며, 질화는 가열 시 암모니아 가스에서 분해된 활성 질소 원자를 활용합니다.

담금질: 일반 중탄소강과 고탄소강의 경우 담금질을 통해 경도를 향상시킬 수 있습니다. 담금질은 강철을 적절한 온도로 가열한 다음 빠르게 냉각하여 경도를 높이는 일반적인 열처리 방법입니다.

입자 크기 및 위상 구성 변경: 열처리는 금속 재료의 입자 크기와 상 구성을 변경하여 경도에 영향을 미칩니다. 이는 입자 경계 용액 강화, 결정 용액 강화, 상 변환 강화와 같은 메커니즘을 통해 달성할 수 있습니다.

코팅 기술: 금속 소재의 열처리 공정에 코팅 기술을 사용하면 금속 구조의 심각한 손상을 방지하는 동시에 최적의 경도를 달성하여 적용 결과를 크게 개선할 수 있습니다.

조직 구조 개편: 열처리 가공은 조직 구조를 재구성하고 불균일성을 줄이거나 제거하여 재료의 균일성과 경도를 향상시킬 수 있습니다. 이 방법은 특정 요구에 따라 다양한 방식으로 구현할 수 있습니다.

보호 계층 형성하기: 금속 소재의 표면에 얇은 보호막을 형성하면 금속의 원래 구조가 변경됩니다. 기존의 담금질 방식에 비해 이 방식은 금속의 표면 경도를 효과적으로 높이고 조작이 쉽다는 장점이 있습니다.

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Shane
작성자

Shane

MachineMFG 설립자

MachineMFG의 창립자인 저는 10년 넘게 금속 가공 산업에 종사해 왔습니다. 폭넓은 경험을 통해 판금 제조, 기계 가공, 기계 공학 및 금속용 공작 기계 분야의 전문가가 될 수 있었습니다. 저는 이러한 주제에 대해 끊임없이 생각하고, 읽고, 글을 쓰면서 제 분야에서 선두를 유지하기 위해 끊임없이 노력하고 있습니다. 저의 지식과 전문성을 귀사의 비즈니스에 자산으로 활용하세요.

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