로크웰(HRC) 대 브리넬(HB) 경도 변환

재료의 경도를 측정하는 이유는 무엇인가요? 엔지니어링에 적합한 재료를 선택하려면 로크웰(HRC) 및 브리넬(HB) 경도계를 비교하는 방법을 이해하는 것이 중요합니다. 이 문서에서는 이 두 가지 일반적인 경도 테스트의 차이점을 살펴보고, 그 적용 분야와 변환 방법을 설명합니다. 끝으로 프로젝트에서 더 나은 재료 선택을 위해 이러한 경도 값을 해석하는 방법을 알게 될 것입니다.

로크웰(HRC) 대 브리넬(HB) 경도 변환의 미스터리 풀기

목차

1. 경도

경도는 재료의 부드러움이나 단단함을 측정하는 데 사용되는 성능 지표입니다. 경도 테스트 방법에는 여러 가지가 있으며, 각기 다른 원리를 가지고 있어 경도 값과 의미가 정확히 일치하지 않습니다.

가장 일반적인 것은 정하중 압입 경도 테스트, 즉 브리넬 경도(HB), 로크웰 경도(HRA, HRB, HRC), 비커스 경도(HV), 고무 플라스틱의 경도인 쇼어 경도(HA, HD) 등입니다. 이러한 경도 값은 딱딱한 물체에 의해 움푹 패이는 것에 대한 재료의 표면 저항을 나타냅니다.

가장 많이 사용되는 리브 경도(HL)와 쇼어 경도(HS)는 반동 경도 테스트에 속하며, 금속의 탄성 변형 작업의 크기를 나타내는 값입니다.

따라서 경도는 순수한 물리적 양이 아니라 재료의 탄성, 가소성, 강도, 인성 등을 반영하는 종합적인 성능 지표입니다.

2. 경도의 종류

강철의 경도

에 대한 코드 금속 경도 (경도)는 경도 테스트 방법에 따라 H입니다,

  • 일반적으로 브리넬(HB), 로크웰(HRC), 비커스(HV), 리브(HL) 경도 등으로 표시되며, HB와 HRC가 가장 일반적으로 사용됩니다.
  • HB는 적용 범위가 넓은 반면, HRC는 열처리 경도와 같이 표면 경도가 높은 재료에 적합합니다. 이 둘의 차이점은 경도 시험기의 헤드가 다르다는 점입니다. 브리넬 경도 강철 공을 사용하는 테스터와 다이아몬드를 사용하는 로크웰 경도 시험기.
  • HV는 현미경 분석에 적합합니다. 비커스 경도(HV)는 최대 120kg의 하중과 상단 각도가 136°인 다이아몬드 사각형 원뿔 압자를 재료 표면에 압입하여 측정합니다. 비커스 경도 값(HV)은 재료의 압흔 표면적을 하중 값으로 나누어 계산합니다.
  • 측정하기 쉬운 HL 휴대용 경도 시험기는 바운싱 볼 헤드를 사용하여 경도 표면에 충격을 가하여 바운스를 생성합니다. 시료 표면에서 1mm 떨어진 곳에서 임팩트 헤드의 반동 속도와 임팩트 속도의 비율을 사용하여 경도를 계산합니다. 공식은 다음과 같습니다: Leeb 경도 HL = 1000 × VB(리바운드 속도) / VA(임팩트 속도).
  • 가장 일반적으로 사용되는 휴대용 Leeb 경도계는 다음과 같이 변환할 수 있습니다: 브리넬(HB), 로크웰(HRC), 비커스(HV), 리브(HL) 측정 후 쇼어(HS) 경도. 또는 Leeb 원리를 사용하여 브리넬(HB), 로크웰(HRC), 비커스(HV), 리브(HL), 쇼어(HS)로 경도 값을 직접 측정할 수도 있습니다.

HB - 브리넬 경도:

브리넬 경도(HB)는 일반적으로 비철금속이나 열처리 전 또는 후의 강철과 같이 재료가 부드러울 때 사용됩니다. 어닐링. 로크웰 경도(HRC)는 일반적으로 열처리 후 경도와 같이 경도가 높은 재료에 사용됩니다.

브리넬 경도(HB)는 특정 시험 하중을 사용하여 경화된 강철 볼 또는 특정 직경의 경질 합금 볼을 테스트할 금속 표면에 누르고 지정된 시간 동안 유지한 다음 하중을 해제하여 테스트 표면의 움푹 들어간 직경을 측정합니다.

브리넬 경도 값은 하중을 압흔의 구형 표면적으로 나누어 얻은 지수입니다.

일반적으로 일정한 하중(일반적으로 3000kg)을 사용하여 일정한 크기(일반적으로 직경 10mm)의 경화된 강구를 재료 표면에 압입하고 잠시 유지한 후 하중을 해제하며 압입 면적에 대한 하중의 비율을 브리넬 경도 값(HB), 단위는 kgf/mm2(N/mm)로 표시합니다.2).

HR - 로크웰 경도

로크웰 경도(HR-)는 압입 소성 변형 깊이를 사용하여 경도 값 지수를 결정합니다. 경도 단위는 0.002mm입니다.

HB가 450을 초과하거나 시료가 너무 작은 경우 브리넬 경도 테스트를 사용할 수 없으며 대신 로크웰 경도 측정을 채택해야 합니다.

정점 각도가 120°인 다이아몬드 원뿔 또는 직경 1.59, 3.18mm의 강철 공을 특정 하중을 가하여 테스트할 재료 표면에 압입하고 압입된 깊이에서 재료의 경도를 계산합니다.

테스트 재료의 경도에 따라 세 가지 척도로 표현됩니다:

  • HRA: 60kg 하중과 다이아몬드 콘 압자를 사용하여 얻은 경도로, 초경합금과 같은 매우 단단한 재료에 사용됩니다.
  • HRB: 100kg 하중과 직경 1.59mm의 경화된 강구를 사용하여 얻은 경도로, 경도가 낮은 재료(어닐링된 강철, 주철 등)에 사용됩니다.
  • HRC: 150kg 하중과 다이아몬드 콘 인덴터를 사용하여 얻은 경도로, 매우 높은 경도 재료(예: 담금질된 강철)에 사용됩니다.

또한:

(1)HRC는 로크웰 C 스케일을 의미합니다.

(2) HRC와 HB는 생산에 널리 사용됩니다.

(3) HRC 범위는 HB225-650에 해당하는 HRC 20-67입니다.

경도가 이 범위보다 높으면 로크웰 경도 A 스케일 HRA가 사용됩니다. 경도가 이 범위보다 낮으면 로크웰 경도 B 스케일 HRB가 사용됩니다. 브리넬 경도의 상한은 HB650이며 이 값을 초과할 수 없습니다.

(4) 로크웰 경도 시험기 C 스케일의 압자는 120 ° 다이아몬드 원뿔이고 테스트 하중은 고정 값이며 중국 표준은 150kgf입니다.

브리넬 경도계의 압자는 경화강 볼(HBS) 또는 경질 합금 볼(HBW)을 사용하며, 테스트 하중은 볼 직경에 따라 3000~31.25kgf 범위에서 달라집니다.

(5) 로크웰 경도는 작은 홈이 있고 측정 값은 국부적이며 비파괴 검사 범주에 속하는 완제품 및 얇은 판에 적합한 여러 지점을 측정하여 평균 값을 얻어야합니다.

브리넬 경도의 들여쓰기가 더 크고 측정값이 정확하며 완제품 및 박판에는 적합하지 않으며 일반적으로 비파괴 검사 범주에 속하지 않습니다.

(6) 로크웰 경도 값은 단위가 없는 이름 없는 숫자입니다. (따라서 로크웰 경도를 도 단위로 표기하는 것은 올바르지 않습니다.)

브리넬 경도는 단위가 있으며 인장 강도와 대략적인 관계가 있습니다.

(7) 로크웰 경도는 다이얼에 직접 표시되거나 디지털 방식으로 표시 될 수 있으며 작동이 편리하고 빠르고 직관적이며 대량 생산에 적합합니다.

브리넬 경도는 현미경으로 홈의 직경을 측정한 다음 표를 찾거나 계산해야 하므로 작업이 더 복잡합니다.

(8) 특정 조건에서 HB와 HRC는 표를 조회하여 변환할 수 있습니다. 정신 계산 공식은 대략 다음과 같이 기억할 수 있습니다: 1HRC≈1/10HB.

3. 인장 강도와 비커스 경도, 브리넬 경도, 로크웰 경도의 비교 표

아래는 독일 표준 DIN50150에 따라 일반적으로 사용되는 다양한 강재에 대한 비커스 경도, 브리넬 경도, 로크웰 경도의 인장 강도 비교표입니다:


인장 강도
Rm
N/mm2 
HVHBHRC
2508076.0
2708580.7
2859085.2
3059590.2
32010095.0
33510599.8
350110105
370115109
380120114
400125119
415130124
430135128
450140133
465145138
480150143
490155147
510160152
530165156
545170162
560175166
575180171
595185176
610190181
625195185
640200190
660205195
675210199
690215204
705220209
720225214
740230219
755235223
77024022820.3
78524523321.3
80025023822.2
82025524223.1
83526024724.0
85026525224.8
86527025725.6
88027526126.4
90028026627.1
91528527127.8
93029027628.5
95029528029.2
96530028529.8
99531029531.0
103032030432.2
106033031433.3
109534032334.4
112535033335.5
111536034236.6
119037035237.7
122038036138.8
125539037139.8
129040038040.8
132041039041.8
135042039942.7
138543040943.6
142044041844.5
145545042845.3
148546043746.1
152047044746.9
1555480(456)47.7
1595490(466)48.4
1630500(475)49.1
1665510(485)49.8
1700520(494)50.5
1740530(504)51.1
1775540(513)51.7
1810550(523)52.3
1845560(532)53.0
1880570(542)53.6
1920580(551)54.1
1955590(561)54.7
1995600(570)55.2
2030610(580)55.7
2070620(589)56.3
2105630(599)56.8
2145640(608)57.3
2180650(618)57.8
 660 58.3
 670 58.8
 680 59.2
 690 59.7
 700 60.1
 720 61.0
 740 61.8
 760 62.5
 780 63.3
 800 64.0
 820 64.7
 840 65.3
 860 65.9
 880 66.4
 900 67.0
 920 67.5
 940 68.0

4. 다양한 경도의 대략적인 관계표

BarcolBrinellVickers웹스터Rockwell
GYZJ10mm5kgB
934-1500kgBEFH
352132
362235
372337
382440
392542
40252645
41252747
42262849
43272951
44273054
45283056
46293158
4730322360
4830330.72662
4931341.32864
5032351.93166
5133362.53468
5234383.13670
5335393.6393072
5437404.2413473
5538414.7443775
5639435.3464077
5740445.8484378
5842456.3504680
5943476.8534882
6045497.3555183
6146507.8575485
6248528.3595686
6350548.8615988
6451569.2636189
6553589.7656390
66556010.1676692
67576210.6696893
BarcolVickers웹스터Rockwell
GYZJ10mm5kgB
934-1500kgBEFH
68606511717094
69626711.4737295
70647011.817757497
71677212.223767598
72697512.628787799
73727812.9338079100
74758113.3388180101
75788513.7428382102
76808814478483103
77849214.3518685104
78879514.7558786105
79909915598988106
809410315.3639089106
819710815.6669190107
8210111215.9709291108
8310511716.2739492109
8410912116.4769593109
8511312616.7799694110
8611713116.9819795111
8712113717.2849896111
8812614217.4869997112
8913017.68810098112
9013517.89010198113
911401810299114
9214518.2103100
9318.4103100
9418.6104101
9518.7105102
9618.9106102
9719106103
9819.2107
9819.3107
10019.4108

5. 강철의 브리넬 경도의 대략적인 환산값 5.

HBHVHRAHRBHRCHRDHS인장 강도
MPa
표준 구체텅스텐 카바이드 구
94085.66876.997
92085.367.576.596
900856776.195
-76788084.766.475.793
-75786084.465.975.392
-74584084.165.374.891
-73382083.864.774.390
-72280083.46473.888
-712
-7107808363.373.387
-69876082.662.572.686
-68474082.261.872.1
-68273782.261.77284
-67072081.86171.583
-65670081.360.170.8
-65369781.26070.781
-64769081.159.770.5
-63868080.859.270.180
63067080.658.869.8
62766780.558.769.779
67780.759.170
60164079.857.368.777
64079.857.368.7
57861579.15667.775
60778.855.667.4
55559178.454.766.7732055
579785466.12015
53456977.853.565.8711985
53377.152.5651915
51454776.952.164.7701890
-49553976.751.664.31855
53076.451.163.91825
49552876.35163.8681820
-47751675.950.363.21780
50875.649.662.71740
47750875.649.662.7661740
-46149575.148.861.91680
49174.948.561.71670
46149174.948.561.7651670
44447474.347.2611595
47274.247.160.81585
44447274.247.160.8631585
42942945573.445.759.7611510
41541544072.844.558.8591460
4014014257243.157.8581390
38838841071.441.856.8561330
37537539670.640.455.7541270
3633633837039.154.6521220
35235237269.3-11037.953.8511180
34134136068.7-10936.652.8501130
33133135068.1-108.535.551.9481095
32132133967.5-10834.351471060
31131132866.9-107.533.150461025
30230231966.3-10732.149.3451005
29329330965.7-10630.948.343970
28528530165.3-105.529.947.6950
27727729264.6-104.528.846.741925
26926928464.1-10427.645.940895
26226227663.6-10326.64539875
25525526963-10225.444.238850
24824826162.5-10124.243.237825
24124125361.810022.84236800
  
23523524761.49921.741.435785
22922924160.898.220.540.534765
22322323497.3-18.8
21721722896.4-17.533725
21221222295.5-16705
20720721894.6-15.232690
20120121293.8-13.831675
19719720792.8-12.730655
19219220291.9-11.529640
18718719690.7-10620
18318319290-928615
17917918889-827600
17417418287.8-6.4585
17017017886.8-5.426570
16716717586-4.4560
16316317185-3.325545
15615616382.9-0.9525
14914915680.823505
14314315078.722490
13713714376.421460
13113113774450
1261261327220435
12112112769.819415
11611612267.618400
11111111765.715385
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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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