1.硬さとは

1.硬さとは

スポンサードリンク

 

1.1 硬さとは

硬さという言葉を聞くと、何を思い出しますか。機械屋さんならもちろん金属材料が硬い・軟らかいである程度の強さを推定できるのをご存じだと思います。この場合は、金属材料の引張強さと深く関連があります。
実は、硬さは材料(金属材料に限りません)に求められる色々な性質、摩耗に対する抵抗や引張強さ、降伏点、破壊強さ、弾性係数、ねばりやもろさなどの一つまたは複数と関係する性質を持っています。硬さ試験は局所的な材料試験といえます。引張強さや、耐力、耐摩耗性などの試験に比較して簡単に行えます。また試験後もそのまま製品として使用できる場合が多くて、他の特性の代用特性として色々な硬さが定義されています。
硬さとは、長さや時間、質量のような物理量ではなく、他の機械特性と同様に工業量または比較値です。
また、ある材料の硬さとは、その材料が他の物体によって変形を与えられるときの抵抗の大きさを示す尺度と定義されます。

1.2 硬さの試験方法

硬さを比較のために数値化されますが、そのための試験方法は、変形の与え方や抵抗の測り方によって色々な方法が考案されてきました。現在一般的に使用されている硬さ試験方法は、標準体(圧子)、変形の測定方法、硬さの算出方法の違いにより、大きくは3つに分類されます。
(1)押込み硬さは、試験対象の表面に永久変形を与えることにより、変形を生じさせるのに必要とした試験力と、生じた変形の大きさから硬さを決定します。この方法は最も実用化されており、JIS規格では、ブリネル硬さや、ロックウェル硬さビッカース硬さがあります。
(2)標準体(圧子)を試験対象の表面に衝突させた際の跳ね返り量で示す反発硬さ。これはJIS規格でショア硬さとして定められています。
(3)標準体と試験対象とを擦り付けた際に示す挙動(傷の有無など)で示す引っ掻き硬さ
このほか、身近な硬さの測定方法として、鉱物の硬さを測るモース硬さや塗料膜の強度を比較するための鉛筆硬度のような試験方法もあります。
また、現場での測定など、測定操作が簡単なポータブル硬さ計には、磁界や超音波などを利用した製品もあります。

1.3 硬さと硬度

硬さと硬度は、どちらも物体の硬さの程度を意味する言葉ですが、硬度には水の性質である軟水・硬水の程度を示す、水中のカルシウムイオンやマグネシウムイオンの量の意味に使用されます。これを区別するために物体の硬さの程度を示すには硬さを用いるのが一般的です。JIS規格では硬さで統一されます。ちなみに塗装膜に強さをあらわす場合、硬度の異なる鉛筆を使って測定しますが、この場合は硬度(鉛筆硬度)を使用しています(JIS K5600を参照してください)。
 

 

 

Correct:2017/5/19