ビッカース硬度計測の運用荷重を教えて下さい。

質問

微小硬度計（ビッカース硬度計）で0.3ｍｍの鉄板の硬度を測りたいのですが
厚さに対する運用荷重があるのでしょうか？
こちらの硬度計の運用荷重は10ｇ、25ｇ、50ｇ、100ｇ、200ｇ、300ｇ、500ｇ、1ｋと、あり
どの運用荷重が適当なのか教えて下さい。

また試しに、100ｇ、300ｇ、500ｇ、1ｋで各一回、同じ計測手順・同じ鉄板上で硬度を測ったのですが運用荷重を大きくする程硬度の数値も大きくなるので上記の質問が浮上してまいりました。
私、初めて硬度計を触る初心者でございますので宜しくお願い致します。

回答No.2

noname#230359 · ベストアンサー

普通は荷重を大きくすれば柔らかくなるので、
硬さの数値が大きくなるのは矛盾します。
toshiさんのおっしゃることが正解かもしれません。

どんな鋼かわかりませんが、最低でも150HV前後はあるものと思います。
1kgで100HVの場合、0.15mmくらいの対角線ですから
安全を見積もると少々不安になる厚さです。
焼入れ鋼であれば問題ないのですが・・・
どの程度の硬さが出ていますか？

測定時、鉄板を何かにのせて測定しているのでしょうか？
私はおっしゃるような薄板を測る場合は、
金属にアロンアルファでしっかりと固定して、
表面を綺麗にアセトンで拭いてから測定するようにしています。

いずれにしてもマイクロビッカースは値がばらつきます。
10や20HV程度ばらついても、特に低荷重の場合は仕方のないことです。
1kg用の基準片ですら2～4%の誤差は認められています。

100HV0.1程度であれば100g以上あれば問題ないと思います。
荷重の決め方は読み取り誤差や変質層の影響を考え、
出来るだけ大きな荷重を選択するべきなのですが、
以下の点に注意が必要です。

・測定物の厚みを考慮する
・圧痕と圧痕の中心間距離は、対角線の3倍以上（鋼の場合）
・測定物の端と圧痕の中心は、同じく2.5倍以上

これらを満たすような荷重を選択してください。
たとえば測定物の直径が0.2mmしかないような場合は、
今回のケースであれば50gや25gで測る方が良いことになります。
当然ばらつきは大きくなります。

硬さ測定は均質な材料の場合、大きな分厚い測定物に対し、
ロックウェルかブリネルで測定するのが理想です。
（薄いもの、小さいもの、メッキなどは除きます）

お礼

目安の数値を記載下さってありがとうございました。
とても参考になりました。こちらが使用している材ですが
指定している硬度が110+-20ＨＶとなっており入荷した材が許容範囲かと計測を行いました。今回、材の計測値ですが
運用荷重-対角線長さ-硬度測定表
100ｇ-0.0415ｍｍ-108ＨＶ
300ｇ-0.0649ｍｍ-132ＨＶ
500ｇ-0.0811ｍｍ-141ＨＶ
1ｋｇ-0.1173ｍｍ-135ＨＶとなりました。
vicks さんが言われる様に台座をしっかりして再度測定してみます。
誤差の件も肩の荷が降りたように楽になりました。
有難うございました。

回答No.1

noname#230359

ビッカース硬さ試験のJIS規格（JIS Z 2244）には、試料の厚さは
くぼみの対角線長さの1.5倍以上とする。とあります。
また、附属書として、試料の最小厚さ－試験力（荷重）－硬さの関係図
もJISに記載されています。

試験荷重によって硬さが変化するのは鉄板の裏側つまり、支持台の
影響が現れていると言うことなので、上記のことを参考に、硬さの変化が
出ない荷重で測定すればよいと思います。

お礼

解答ありがとうございました。
JIS規格（JIS Z 2244）を参照してもう一度計測を行ってみます。
支持台も考慮して再度計測してみます。
ありがとうございました。