수정 경도시험 · Hardness Test

일정 조건의 변형이나 파단에 대한 저항력의 대소를 측정하여 재료의 기계적 성질을 평가한다.

수정 압입식 경도법

소압강이나 다이아몬드 등의 구ㆍ원추ㆍ각추를 일정 하중으로 시험편에 압입시켜 그 압흔의 깊이나 면적으로 변형에 대한 저항의 대소를 판정한다.

• 예) Vickers, Rockwell, Knoop Hardness, Brinell

^ Brinell hardness (BH)

• 가장 오랜된 측정방법으로 금속구(Steel Ball) 을 사용한다.
• 재료표면을 특정 하중을 가하면 구 형태의 압흔이 발생하고 그 직경을 면적으로 나눈 값을 사용한다.
• 이 시험은 압자를 측정면에 눌러서 일정시간 그 상태로 유지한 후 생긴 합흔의 크기로 경도를 나타낸다.
• 연강과 주철ㆍ구리와 경금속 및 그 합금에 널리 이용된다.

^ Rockwell Hardness (HR)

• 브리넬과 비슷한 원뿔형의 다이아몬드 침을 사용한다.
• 경도의 측정은 눌린 깊이 값을 사용한다.
• 원추정각 120°(±30°) 의 Diamond cone 또는 직경 1/16 inch 의 강구를 선단에 붙힌 압자를 사용하여 압흔 상태를 측정한다.

^ Vickers Hardness Test (VH)

• 대면각 136° 의 다이아몬드제 피라미드 (pyramid) 형상의 압자로 P (kg) 인 하중으로 자국을 만든다
• 접촉면의 단위 면적당 압력 (kg/㎟) 을 수치로 나타낸 것이 비커스 경도
• 브리넬 경도와 유사하게 하중의 압흔의 깊이를 표면적으로 나누어 사용한다.
• 브리넬 경도 시험 등과는 다른 단단한 재질의 경도를 정확히 측정할 수 있으나, 고 단력성 재료는 브리넬과 마찬가지로 문제점이 발생한다.

^ Vicker's microhardness (MV)

^ Micro-Vickers hardness tester

• 로크웰 이나 브리넬 경도기를 사용하면, 큰 압흔자에 의해 도금층이 아닌 소지의 경도가 측정되므로 비커스 마이크로 하드니스를 적용하게 된다.

^ Knoop Hardness

• 치과 영역에서 주로 사용되며, 압흔의 형태는 다이아몬드꼴 또는 마름모꼴을 사용하며, 압흔에서 장측이 긴쪽을 측정한다.
• 가로 방향으로는 길고 세로 방향으로는 짧은 탄력성이 있는 재료는 물론 깨지기 쉬운 재료의 경도측정에 사용된다.

수정 참고

• 경도
• 경도 환산표