왜 중요한가
경도는 강도, 미세조직 품질 및 (산성 환경에서) 황화물 응력 균열에 대한 민감성을 나타내는 가장 간단한 기계적 지표입니다. 단조 피팅 및 플랜지의 경우 브리넬, 비커스(매크로 및 마이크로), 록웰, 휴대용 UCI 방법의 네 가지 경도 시험이 주로 사용됩니다. 각각은 ASTM E 시리즈 표준에 따라 관리되며 각각 특정 사용 범위가 있습니다. 잘못된 방법을 선택한 구매자는 승인 시 방어할 수 없는 결과를 얻게 됩니다. 이 단조품 경도 시험 가이드는 브리넬, UCI, 비커스, 록웰을 설명하여 구매자가 처음에 올바른 시험을 지정할 수 있도록 합니다.
올바른 단조품 경도 시험 전략은 벤치탑 정밀도와 휴대용 검증을 결합합니다.
방법별 설명
브리넬 — ASTM E10. 10mm 텅스텐 카바이드 볼을 500–3000 kgf의 하중으로 표면에 압입합니다. 압입 직경을 광학적으로 측정하여 브리넬 경도 수(HBW)로 변환합니다. 큰 압입은 거친 단조 미세조직을 평균화하므로 브리넬은 단조 피팅, 플랜지 및 주물의 기본 방법입니다. NACE MR0175에 따른 산성 서비스의 일반적인 최대값은 탄소강 모재의 경우 250 HBW입니다.
비커스 — ASTM E92(매크로) 및 ASTM E384(마이크로). 다이아몬드 피라미드(136° 각도)가 1 gf(마이크로경도)에서 120 kgf까지의 하중으로 정사각형 압입을 남깁니다. 대각선을 광학적으로 측정합니다. 비커스는 용접부 횡단(HAZ 조사) 및 얇은 단면에 선호됩니다. NACE MR0175는 용접부 경도 횡단에 대해 HV 10 또는 HV 5를 지정합니다.
록웰 — ASTM E18. 다이아몬드 원뿔(Brale, C 스케일) 또는 강구(B 스케일)를 예비 하중 + 주 하중으로 압입하고 깊이 차이를 HRC 또는 HRB로 직접 읽습니다. 벤치 시험 중 가장 빠르며 광학 측정이 필요하지 않습니다. NACE MR0175는 탄소강 모재 한계를 22 HRC로 표현합니다. HRC는 작은 압입이 단일 결정립에 닿을 수 있기 때문에 거친 단조 미세조직에 적합하지 않습니다.
UCI — ASTM A1038. 초음파 접촉 임피던스: 진동 막대 끝에 비커스 다이아몬드가 있습니다. 표면에 압입하면 접촉 면적이 막대의 공진 주파수를 변화시키고 기기가 이를 비커스 수로 변환합니다. 휴대 가능하며 매우 작은 압입을 남기므로 설치된 플랜지나 벤치 시험기에 넣을 수 없는 대형 단조품의 현장 시험에 이상적입니다. 표면 준비(~Ra 1.6까지 연삭)가 중요하며 UCI는 알려진 샘플에 대해 기준 보정됩니다.
