4.1 ブリネル硬さ

4.1 ブリネル硬さ(Brinell hardness HB)

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ブリネル硬さは、1900年、スウェーデンの技術者J. A. Brinell (ブリネル)氏によって考案され、その年にパリで開催された万国博覧会に試験機が展示されて、注目を集めました。 ブリネル硬さは、焼きの入った鋼球もしくは超硬合金球を試料に一定の荷重で押込み、その時にできたクボミの表面積を、押込み荷重で割った値にSI単位の場合は、常数を掛けて求めます。この測定用の球は圧子と呼ばれ、従来は焼入れした鋼球(HBS)と超硬合金球(HBW)の双方が用いられてきましたたが、現在のJIS規格では超硬合金球のみを認めており、試験力F(N),圧子直径D(mm),くぼみ直径d(mm)のとき、次式により求められます。

ブリネル硬さ

ブリネル硬さ

HB def  daum_equation_1419073151693

ここで、力の単位がkgfの場合は、0.102の係数が不要です。 下の表は、よく使用されるブリネル試験法と、それぞれの材料、硬さ範囲をまとめたものです。ブリネル試験は、主に4つのサブグループ(HB30、HB10、HB5、HB2.5)に分類されます。同じサブグループ内の試験法は、試験荷重/直径の比率(F/D2)が同一であり、それぞれのグループによって適した材料が異なります。サブグループが異なる試験法同士では測定値から得られる硬さが異なるため、測定されたブリネル硬さは同一のサブグループ内でしか比較することができません。

Brinell02

各サブグループ間で硬さについてその関係を見ていきましょう。文献等を探索したのですが、そのものずばりのものはなく、かろうじてHB30(HBW/HBS)とHB5(HBS)についての比較表が見つかりました。根拠がわからないのですが複数のサイトで同様の値が示されているので、欧米では一般的なものと考えても好いかと考えます。

表 ブリネル硬さ HB30とHB5との比較

[リンク先]

硬さ入門INDEX

4.硬さの測定方法
 4.1ブリネル硬さ
 4.2ロックウェル硬さ
 4.3ビッカース硬さ
 4.4ショア硬さ
 4.5その他の測定方法
  (1)ヌープ硬さ
  (2)スクラッチ硬さ
  (3)モース硬さ
  (4)やすり硬さ
  (5)鉛筆硬度

 

 

参考文献
鋼・熱処理アラカルト  大和久重雄  日刊工業新聞社
BUEHLER (USA) ;  Wilson Hardness Civersion Chart

 

引用図表
表 ブリネル硬さ HB30とHB5との比較  “Wilson Hardness Civersion Chart” より抽出

 

REV:2019/3/14; サブグループ間の硬さの比較を追加