오늘은 경도의 종류와 경도환산(HV,HB,HRA,HRB,HRC,HRD,HS,Mpa) 정보에 대해서 알아보겠습니다.
목차
- 경도(hardness)의 정의
- 경도(hardness)의 종류
- 비커스 경도(Vickers hardness)[HV]
- 브리넬 경도(Brinell hardness)[HB]
- 로크웰 경도(Rockwell hardness)[HR]
- 쇼어경도(Shore hardness)[HS]
- 경도(hardness)환산표
1. 경도(hardness)의 정의
물질의 단단함(딱딱함)과 무른 정도를 나타내는 것이며, 고체에 힘이 가해졌을 때 영구적인변형에 저항하는 정도를 경 도라 고한다.
경도가 높을수록 흠집 및 변형이 잘나지 않다. 경도를 측정할 때는 여러 방법이 있는데 경도시험기로 표면에 강구나 다이아몬드로 압력을 가해 자국이 생기는 것을 크기 나 면적 수치로 정하는 것이다.
경도는 강도와는 비례인 경우도 있지만 그렇게 않는 경우도 있다. 아크릴판의 경우는 강도는 높지만 경도는 낮고 유리의 경우는 경도는 높지만 강도는 낮은 경우이다.
2. 경도(hardness)의 종류
■ 비커스 경도(Vickers hardness)[HV]
대면각 136°인 다이아몬드의 사각뿔을 눌러서 생긴 자국의 표면적으로 경도를 나타낸다.
피트가 닮은꼴이 되므로 하중의 크기에 관계없이 굳기의 수치가 일정해지는 것이 특징이다.
피트가 아주 작으므로 시험면의 경도분포를 구하거나 금속조직의 작은 부분의 경도를 구할 때에도 사용된다.
■ 브리넬 경도(Brinell hardness)[HB]
강구를 재료에 일정한 압력으로 누르고, 이때 생기는 우묵한 자국의 크기로 경도를 나타낸다.
주로 열처리, 주물, 주강, 특수강 제품 금속소재 및 비철금속, 합금소재, 플라스틱, 합성수지 등의 경도시험에 사용된다.
■ 로크웰 경도(Rockwell hardness)[HR]
강구를 누르는 방법과 꼭지각이 120°이고 선단의 반지름 0.2 mm인 원뿔형 다이아몬드를 누르는 방법 등이 있으며, 시험방법에 따라서 A스케일(HRA), B스케일(HRB), C스케일(HRC), D스케일(HRD) 등으로 나뉜다.
로크웰시험기는 이 양쪽의 경도 수가 직접 시험기의 다이얼에 지시되며, 금속 및 금속열처리 시에 경도를 측정하는 데 사용을 하는 경우가 많다.
■ 쇼어경도(Shore hardness)[HS]
쇼어경도시험기는 일정한 높이에서 추를 낙하시켜서 튀어 오른 높이 측정을 하여 경도를 산출하며, 또 다른 방식의 경도계로는 소재에 인테터(입자)로 일정한 힘을 가했을 때에 다시 튕겨져 나오는 반반력이 다이얼에 표시되는 측정방법으로 이 방법은 소재표면에 흠집이 덜하며 측정방법이 간단하나, 다른 측정방식에 비해 측정정밀도가 낮을 수 있다.
고무(우레탄) 비롯하여 목재·암석·플라스틱 등의 경도를 확인할 때 사용한다.
3. 경도(hardness) 환산표
| (HV)비커스 경도 | (HB) 브리넬 경도 | (HR)로크웰 경도 | (Hs)쇼어 경도 |
인장 강도 Mpa |
||||
| 표준구 | 텅스텐구 | (HRA) A | (HRB) B | (HRC) C | (HRD) D | |||
| 940 | - | - | 85.6 | - | 68 | 76.9 | 97 | - |
| 900 | - | - | 85 | - | 67 | 76.1 | 95 | - |
| 865 | - | - | 84.5 | - | 66 | 75.4 | 92 | - |
| 832 | - | 739 | 83.9 | - | 65 | 74.5 | 91 | - |
| 800 | - | 722 | 83.4 | - | 64 | 73.8 | 88 | - |
| 772 | - | 705 | 82.8 | - | 63 | 73 | 87 | - |
| 746 | - | 688 | 82.3 | - | 62 | 72.2 | 85 | - |
| 720 | - | 670 | 81.8 | - | 61 | 71.5 | 83 | - |
| 697 | - | 654 | 81.2 | - | 60 | 70.7 | 81 | - |
| 674 | - | 634 | 80.7 | - | 59 | 69.9 | 80 | - |
| 653 | - | 615 | 80.1 | - | 58 | 69.2 | 78 | - |
| 633 | - | 595 | 79.6 | - | 57 | 68.5 | 76 | - |
| 613 | - | 577 | 79 | - | 56 | 67.7 | 75 | - |
| 595 | - | 560 | 78.5 | - | 55 | 66.9 | 74 | 2075(212) |
| 577 | - | 543 | 78 | - | 54 | 66.1 | 72 | 2015(205) |
| 560 | - | 525 | 77.4 | - | 53 | 65.4 | 71 | 1950(199) |
| 544 | 500 | 512 | 76.8 | - | 52 | 64.6 | 69 | 1880(192) |
| 528 | 487 | 496 | 76.3 | - | 51 | 63.8 | 68 | 1820(186) |
| 513 | 475 | 481 | 75.9 | - | 50 | 63.1 | 67 | 1760(179) |
| 498 | 464 | 469 | 75.2 | - | 49 | 62.1 | 66 | 1695(173) |
| 484 | 451 | 455 | 74.7 | - | 48 | 61.4 | 64 | 1635(167) |
| 471 | 442 | 443 | 74.1 | - | 47 | 60.8 | 63 | 1580(161) |
| 458 | 432 | 432 | 73.6 | - | 46 | 60 | 62 | 1530(156) |
| 446 | 421 | 421 | 73.1 | - | 45 | 59.2 | 60 | 1480(151) |
| 434 | 409 | 409 | 72.5 | - | 44 | 58.5 | 58 | 1435(146) |
| 423 | 400 | 400 | 72 | - | 43 | 57.7 | 57 | 1385(141) |
| 412 | 390 | 390 | 71.5 | - | 42 | 56.9 | 56 | 1340(136) |
| 402 | 381 | 381 | 70.9 | - | 41 | 56.2 | 55 | 1295(132) |
| 392 | 371 | 371 | 70.4 | − | 40 | 55.4 | 54 | 1250（127） |
| 382 | 362 | 362 | 69.9 | − | 39 | 54.6 | 52 | 1215（124） |
| 372 | 353 | 353 | 69.4 | − | 38 | 53.8 | 51 | 1180（120） |
| 363 | 344 | 344 | 68.9 | − | 37 | 53.1 | 50 | 1160（118） |
| 354 | 336 | 336 | 68.4 | 109 | 36 | 52.3 | 49 | 1115（114） |
| 345 | 327 | 327 | 67.9 | 109 | 35 | 51.5 | 48 | 1080（110） |
| 336 | 319 | 319 | 67.4 | 108 | 34 | 50.8 | 47 | 1055（108） |
| 327 | 311 | 311 | 66.8 | 108 | 33 | 50 | 46 | 1025（105） |
| 318 | 301 | 301 | 66.3 | 107 | 32 | 49.2 | 44 | 1000（102） |
| 310 | 294 | 294 | 65.8 | 106 | 31 | 48.4 | 43 | 980（100） |
| 302 | 286 | 286 | 65.3 | 106 | 30 | 47.7 | 42 | 950（97） |
| 294 | 279 | 279 | 64.7 | 105 | 29 | 47 | 41 | 930（95） |
| 286 | 271 | 271 | 64.3 | 104 | 28 | 46.1 | 41 | 910（93） |
| 279 | 264 | 264 | 63.8 | 103 | 27 | 45.2 | 40 | 880（90） |
| 272 | 258 | 258 | 63.3 | 103 | 26 | 44.6 | 38 | 860（88） |
| 266 | 253 | 253 | 62.8 | 102 | 25 | 43.8 | 38 | 840（86） |
| 260 | 247 | 247 | 62.4 | 101 | 24 | 43.1 | 37 | 825（84） |
| 254 | 243 | 243 | 62 | 100 | 23 | 42.1 | 36 | 805（82） |
| 248 | 237 | 237 | 61.5 | 99 | 22 | 41.6 | 35 | 785（80） |
| 243 | 231 | 231 | 61 | 99 | 21 | 40.9 | 35 | 770（79） |
| 238 | 226 | 226 | 60.5 | 98 | 20 | 40.1 | 34 | 760(77) |
| 230 | 219 | 219 | - | 97 | 18 | - | 33 | 730(75) |
| 222 | 212 | 212 | - | 96 | 16 | - | 32 | 705(72) |
| 213 | 203 | 203 | - | 94 | 14 | - | 31 | 675(69) |
| 204 | 194 | 194 | - | 92 | 12 | - | 29 | 650(66) |
| 196 | 187 | 187 | - | 91 | 10 | - | 28 | 620(63) |
| 188 | 179 | 179 | - | 90 | 8 | - | 27 | 600(61) |
| 180 | 171 | 171 | - | 87 | 6 | - | 26 | 580(59) |
| 173 | 165 | 165 | - | 86 | 4 | - | 25 | 550(56) |
| 166 | 158 | 158 | - | 84 | 2 | - | 24 | 530(54) |
| 160 | 152 | 152 | - | 82 | 0 | - | 24 | 515(53) |
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