熱処理について

質問

ロストワックスに熱処理を行っています。
熱処理条件は、硬度：HV650～750、有効硬化層深さ：1ｍｍ
材料：SCM440相当品を使用しています。
樹脂埋めを行い硬度測定をすればHV測定ではHV650、HRC測定ではHRC56と出ます。
このHVとHRCで測定差は何処から発生するのでしょうか？
回答お願いします。

回答No.4

noname#230359

はじめまして。

去年から硬度について興味を抱いたのでいろいろな材質で試験をして調べたのですが、硬さ換算表には下の方に
･････しかしながら換算表はあくまで近似的なものであって、簡便に概略の値を推定するのにとどめるべきであって、換算した値で製品の合否を判断するのは禁物である。すなわち、そのような大事な値は、その種の硬さ試験機でずばりその値を測定しなければならない。*硬さ試験法とその応用･吉沢武男編･P.291
とあります。

実際にSUS303･304･440C･SS400･S45C･55C･SCM416･A2017･5052･C3804････等を
HRC･HV･HBS･HS試験してみました。

換算表とはだいぶ値が異なります。
自分もあまりに違うのでこれでは換算表の意味がないのでは？と思いました。
品質保証の人に尋ねたところHRCなんかは本来焼き入れ等をした
特に硬い物の試験用なので、これで生材（SS400等）を測定しても
信憑性は少ない、と言われました。

今回の場合はHRC試験で、硬さ基準片で一度自分の試験機の測定誤差の
確認をしてから、SCM440の試験をされると信頼性はかなり高くなります。

余談ですが、試験する場所でも値は変動します。（スミや中心等･･･）
僕の私見ですが数回試験をしてその平均が信頼できるデータで、
本当に必要な硬さがほしい所にそれが出ていればいいのかなと思います。

回答No.3

noname#230359

HVでの測定荷重が書かれていませんが、HRCの測定荷重は150KGですので、圧子が変形させている範囲は、有効硬化層の範囲を超え内部の硬さも含めた硬さが測定されているはずですし、Kenz氏のご指摘の通り、樹脂に埋めていることで樹脂の変形に荷重が逃げている分も低めに測定されているのでしょう。
荷重が大きいほど大きな領域を測定することになるので、今回の様な内部に向かって硬さが低下する硬度分布が予想される品物の表面の硬さを測定する方法としてはHRCは不適切です。軽荷重のHVで測定されるべきですね。
現物の状況を見ないと本当のところは分かりませんが、今回の問題は、Kenz氏のご指摘の樹脂の影響の方が大きいかもしれませんね。

回答No.2

noname#230359

<樹脂埋めを行い>
の影響が考えられます。HvとHRCではHRCは加圧力がだいぶ大きいので
測定物が樹脂中に浮いた状態では、加圧によって樹脂がひずみ
その分HRCの方が低めに出るのでは？

回答No.1

noname#230359

ちょっと調べてみましたが、HV650とした時、HRCは57.8とウチの資料にありました。
ウチには測定器具がないので、検討もつきませんが、過去に熱処理屋に聞いたことがあります。
「HRCで測定するとき、その測定器の先にダイヤモンドがついてあり、それがちょっとでも欠けると正確な硬度は測れない。」
今問題になっているHRC56かHRC57.8というのはダイヤモンドの先が微妙に減った結果で起こる誤差ではないでしょうか。（自信はありません）

参考になれば幸いです。