硬さと機械的性質について

質問

アルミニウムの加工関連に勤めているものです。
硬さ（主にロックウェルF，Bやビッカース）と機械的性質（引張り強さや耐力）とは相関があるとよく聞くのですが、具体的な相関図などの資料は公開されているものがあるのでしょうか？
また、これらの相関は材料によって異なるものなのでしょうか？
これら情報についてご教授頂けますように宜しくお願いします。

回答No.5

noname#230359

鋼材の硬度-強さの相関は，n乗硬化則から導くことができます。

参考URL：

http://www.mech-da.co.jp/mechnews/2000-3/2000-3-4.html

回答No.4

noname#230359

鋼の硬さと引張強さの相関関係は、硬度換算表で確認できます。
アルミも理論的には同様の内容です。
硬さを測定する手法は、力に対しての塑性変形量（痕の大きさ）なのですから。

参考URL：

http://www.khkgears.co.jp/gear_technology/gear_reference/img/KHK_title_text_486.gif

お礼

早速の回答ありがとうございます。
アルミニウム合金の機械的性質と硬度の相関図はやはりなかなか資料としてはないものなのでしょうね。（確かに鋼に関しては私も見たことがあったのですが...）
原理に関しては、色々な方よりご教授いただいたので勉強になりました。

回答No.3

noname#230359

蛇足ですが．．．
アルミ合金は、硬度や引張り強さの絶対値はあまり高くありませんが、
比強度(引張り強さ÷比重，即ち単位重さあたりの引張り強さ)は、金属
では上位に位置し、それが故に航空機の機体や翼の構造部品に使用され
ているそうです。

回答No.2

noname#230359

鉄鋼については資料?のグラフのように、強い関係があります。

しかし、それには適用範囲がある。
資料?は上記より硬さの範囲が広く材料を複数描いたもので熱処理（焼入れ）が適切であっても材料毎に天井があって、それを越えると真逆様に落ちることがハッキリしてます。
?にも、同じ硬さであっても熱処理が不完全なものは、衝撃値が半分以下になるとの記述があります。

硬さは引張り強さより簡単に測れるから、硬さ→引張り強さの換算は便利なようで実は怖い。だから安易に使って欲しくない。

アルミはどうか？　　?品種毎の比較表を眺めてみて、関係が薄そうですね。

同品種での熱処理差による硬さ － 引張り強さのグラフがあれば良いが、探せなかった。。。と思ったら、回答（１）さんが値を示されました。
鉄鋼のようにリニアな関係か、また真逆様があるかどうか知識がないですが、同じ関係があることは確かだと思います。

参考URL：

http://www.unichemy.co.jp/GihouBackNm/htmVol32-2/gihou32-2.htm http://www.hitachi-metals.co.jp/product/steel/hippari.htm

お礼

早速のお返事ありがとうございます。
なかなかアルミニウムに関しての資料が見つからず困っていたのですが、原理に関しては勉強になりました。
ありがとうございました。

回答No.1

noname#230359

公開とはどのレベルかは知りませんが、あちこちに資料があります。。。
が、材料依存性が強く、近似的なものだということをご理解ください。
「硬さ」、「引張り強さ」で検索をかけたところ色々引っかかります。

鋼材
http://www.tobu.or.jp/yasashii/kouzai/book/02.htm

アルミ展伸材(図は無し)
http://www.zerocut-watanabe.co.jp/contents/handbook/hand041.html
でした。

お礼

早速のお返事ありがとうございました。