ファスナー業界では、技術者はもちろんのこと、生産・販売者であっても、さまざまな材質の硬さに触れる必要があります。 硬度の表現方法が異なる場合があり、相互に変換する必要があります。 しかし、10人中9人はこれらのことにしばらくは対処できません。
各種押し込み硬さの変換。 実際の応用では、いくつかの異なる試験方法を通じて硬度を取得することがあります。 比較しやすいように硬度の違いを換算する必要があります。 これまで、硬度の換算については研究が行われてきましたが、ほとんどの換算式は実務経験に基づいて提案されており、公認された換算体系はありません。
硬度換算に関する国内の研究結果は以下の通りです。
1. ヌープ硬さとビッカース硬さの換算
(1) 同じ硬度の物体は 2 つのヌープ圧子に対して等しい抵抗を有するという事実に基づいて、負荷がかかった状態での 2 つのビッカース圧子とヌープ圧子の応力がそれぞれ導出され、σHKu003d に従って σHV が得られます: HVu003d0.968HK。 この計算式は低負荷で測定したものであり、誤差は比較的大きくなります。 また、硬度値がHV900を超える場合、この計算式は誤差が大きく基準値を失います。
(2) 推論と修正の後、ヌープ硬さとビッカース硬さの変換式は次のように提案されます。
実際のデータで検証したところ、この式の相対換算誤差の最大値は 0.75% であり、基準値が高くなります。
2. ロックウェル硬さとビッカース硬さの換算(ガイド:ステンレスファスナーを錆びなくする方法と4つのポイントを守れば安心)
(1) HansQvarnstorm が提案した Qvarnstorm の変換式
補正後のロックウェル硬さとビッカース硬さの換算式は次のようになります。:
この計算式は我が国が発行する鉄金属硬度標準データを用いて換算したもので、そのHRC誤差は基本的に±0.4HRCの範囲内に収まり、最大誤差はわずか±0.9HRC、計算上の最大HV誤差は±15HVとなります。
(2) 異なる圧子の応力 σHRCu003dσHV に従って、ロックウェル硬さとビッカース硬さの押し込み深さの関係を分析することによって式が得られます。
この計算式を国家標準実験の換算値と比較します。 換算式の計算結果と標準実験値との誤差は±0.1HRCとなります。
(3) 実際の実験データに従って、ロックウェル硬さとビッカース硬さの変換を線形回帰を使用して議論し、次の式が得られました。:
この式は適用範囲が狭く誤差が大きいですが、計算が容易で精度が高くない場合に使用できます。
3. ロックウェル硬度からブリネル硬度への換算
(1) ブリネル押し込みとロックウェル押し込み深さの関係を解析し、圧子の応力に応じた換算式 σHRCu003dσHB を求める:
計算結果は国家標準実験値と比較され、換算式計算結果と標準実験値との誤差は±0.1HRCである。
(2) 線形回帰を使用して、実際の実験データに基づいた式を取得します。
式の誤差が大きすぎて使える範囲が狭いですが、計算が簡単なので精度が高くない場合には使えます。
4. ブリネル硬さとビッカース硬さの換算
ブリネル硬さとビッカース硬さの関係も式 σHBu003dσHV に基づいています。 この式の換算結果を国家標準の換算値と比較すると、換算誤差は±2HVとなります。
5. ヌープ硬度からロックウェル硬度への換算
ヌープ硬さとロックウェル硬さの対応曲線は放物線に似ているため[7]、この曲線から得られる近似換算式は次のようになります。
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