[브리넬 경도 시험 방법 KS B 0805 ]
Method of Brinell hardness test |
| 1. |
적용 범위 |
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이 규격은 주로 금속재료의 브리넬 경도 시험 방법에 대하여 규정한다.
다만, 원칙으로 브리넬 경도 650 이하의 경도 범위에 적용한다. |
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<비고> |
이규격 중에서 { }를 붙여서 표시한 단위 및 수치는 국제 단위계(SI)에 따른 것으로서, 참고로 병기한 것이다. |
| 2. |
용어의 뜻 |
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이 규격에 사용되는 주된 용어의 뜻은 다음에 따른다. |
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브리넬 경도 강구 또는 초경 합금구의 누르개를 사용하여, 시험면에 구형의 오목부를 만들었을 때의 시험 하중과 오목부의 지름에서 구한 오목부의 표면적으로부터 다음 식으로 산출한 값. |
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▶ HBS : 강구 누르개를 사용하여 구한 브리넬 경도
▶ HBW : 초경 합금구 누르개를 사용하여 구한 브리넬 경도
▶ F : 시험 하중(N)(¹)
▶ S : 오목부의 표면적(㎟)
▶ D : 누르개의 지름(㎜)
▶ d : 오목부의 지름(㎜) |
또한, HBS(또는 HBW)의 수치에는 단위를 붙이지 않는다.
주(¹) 시험 하중 F의 단위가 kgf 의 경우에는, 브리넬 경도는 다음 식으로 산출한다. |
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| 3. |
시험판 |
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시험면은 원칙으로 평면으로 한다.
시험편은 충분한 두께의 것으로 하고, 원칙으로 오목부가 생기므로서, 그 뒷면에 변화가 나타나지 않아야 한다. |
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<비고> |
시험편의 두께는 일반으로 오목부의 깊이 h의 8배 이상으로 한다.
또한, 오목부의 깊이 h ㎜를 구할 때는, 다음 식을 사용하여도 좋다. |
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 또는 |
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| 주(²) 시험 하중 F의 단위가 Kgf 의 경우에는, 오목부의 깊이는 다음의 식으로 산출한다. |
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시험면의 넓이는 5.5의 규정에 적합한 것으로서, 되도록 큰 것이 바람직하다.
시험면의 다듬질은 오목부 지름의 1%까지 측정할 정도로 매끄러워야 한다. 또한, 그 면에는 스케일, 이물질, 유막 등이 없어야 한다.
시험면의 다듬질은 경도의 변화가 되도록 적은 방법으로 하여야 한다. |
| 4. |
시험기 |
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4.1 브리넬 경도시험에 사용되는 시험기는 KS B 5524(브리넬 경도 시험기)에 적합한 것이어야 함. |
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<비고> 1. |
시험기는 그 주요부의 분해. 재조립 또는 모양을 바꾼 경우에는, 다시 KS B 5524 의 정밀도에 적합한가를 확인한다. |
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2. |
전항에 해당되지 않을 경우에도, 사용 빈도에 따라 일정 기간마다 KS B 5524의 적합한가를 확인한다. 또한, 필요에 따라 시험기의 총합 오차의 점검을 경도 기준편을 정밀도에 이용해서 시행하는 것이 바람직하다. |
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3. |
특히 오목부의 계측 장치는 바르게 조정되어 있는가를 자주 확인하는 것이 좋다. |
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누르개는 하중을 가하는 방향과 이것에 직각 방향과의 지름의 차가 0.01㎜을 초과한 경우에는 사용하여서는 안된다. 특히 경도가 높은 재료의 시험에 사용한 후에는 누르개의 변형에 충분히 주의하여야 한다.
시험기는 충분히 안정되게 고정시켜, 누르개의 부착축을 수직으로 해서 사용 한다. |
| 5. |
시험 |
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5.1 |
강구 누르개는 HBS 450을 초과하는 시료에 사용해서는 안된다.
또한, 초경 합금구 누르개는 HBW 650을 초과하는 시험편에 사용해서는 안 된다. |
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<비고> |
HBS(또는 HBW)320을 초과하는 경도에 대해서는 되도록 초경 합금구 누르개를 사용하는 것이 좋다. |
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5.2 |
누르개의 지름과 시험 하중의 크기는 다음 표의 조합의 어느 하나에 따른다.
어느 조합에 따를 것인가는 재료의 종류 및 경도에 따라서 정한다. 오목부의 지름이 될 수 있는 한 0.20~0.60 D의 범위가 되도록 조합하는 것이 적당하다. |
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<표> 누르개의 지름과 시험 하중의 조합 |
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누르개의
지름D㎜ |
시험 하중 F
kN{Kgf} |
경 도 기 호 |
참 고
적용 재료 (브리넬 경도) |
| 10 |
29.42{3000} |
HBS (또는 HBW)(10/3000) |
강
주 철(140 이상)
동 및 동합금(200을 초과하는 것) |
| 5 |
7.355{750}
|
HBS (또는 HBW)(5/750) |
| 10 |
14.71{1500} |
HBS (또는 HBW)(10/1500) |
- |
| 10 |
9.807{1000} |
HBS (또는 HBW)(10/1000) |
주철(140미만), 동 및 동합금
(35~200),경금속 및 경금속의합금 |
| 10 |
4.903{500} |
HBS (또는 HBW)(10/500) |
동 및 동합금(35미만),
경금속 및 경금속의 합금 | |
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시험편은 시험면이 누르개 붙이 축에 수직이 되도록 설치하여야 한다.
시험편은 하중의 부하 도중 움직이지 않도록 지지하여야 한다.
경도를 측정하는 오목부 중심간의 거리는 원칙으로 4d이상, 또한 오목부의 중심에서시험편 가장자리까지의 거리는 원칙으로 2.5d 이상으로 한다.
시험 하중은 누르개에 시험면을 접촉시킨 후에 충격이나 진동없이 2~8초에 규정된 하중에 달하도록 가하고, 규정의 하중을 초과해서는 안된다.
<비 고> 시험 하중의 부하 조작은 유압을 사용해서 부하하는 시험기로서는 누르개 부착축의 정상 작동 범위내에서, 또한 지렛대를 이용하여 부하하는 시험기로서는 지렛대가 대체로 수평이 되도록 할 필요가 있다.
시험 하중을 규정된 크기로 유지하는 시간은 특히 지정하지 않는 한 10~15초로 한다.
시험 온도는 일반으로 10~35℃의 범위로 하고, 필요시는 시험 온도를 기록한다.
다만, 시험온도에 민감한 재료에 대해서는 23±5℃로 한다. |
| 6. |
오목부의 측정 및 경도치의 산출 |
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오목부의 지름은 시험 하중을 제거한 후 서로 직각을 이루는 2방향에 대하여 측정하고, 원칙으로 0.01㎜까지 읽는다. 다만, 특히 지정된 경우는 0.05㎜까지의 읽음으로 지장이 없다.
브리넬 경도는 오목부의 2방향의 지름 측정치의 평균치를 이용해서 산출한다.
평균치는 KS B 0021(수치의 맺음법)에 따라서 ㎜단위로 소수점 이하 두 자리로 끝맺음한다.
경도치는 그 수가 50을 초과하는 경우에는 한 자리까지, 또 50 이하의 경우는 소수점 이하 한 자리까지로 하고, KS B 0021에 따라 끝맺음한다.
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| 7. |
경도표시 |
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브리넬 경도는 시험 조건에 따라 표에 나타내는 경도 기호를 사용하여 경도 기호, 경도치의 순서로 표시한다. 다만, HBS는 강구 누르개를 사용한 경우 HBW는 초경 합금구 누르개를 사용한 경우로 한다. |
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<비 고> |
1. 경도기호 HBS(또는 HBW)(10/3000)의 경우는, 단순히 HBS(또는 HBW)로 약기
하여도 좋다.
2. 경도치 320이하의 경우에는, 경도 기호 중 HBS(또는 HBW)을 HB로 약기하여도
좋다. |
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* 보기 : |
지름 5㎜의 강구 누르개를 사용하여, 시험 하중 7.355kN{750Kgf}에서 얻은 브리넬 경도치가 341인 경우………………HBS(5/750)341
지름 10㎜의 초경 합금구 누르개를 사용하여, 시험 하중 7.355kN{750Kgf}에서 얻은 브리넬 경도치가 601인 경우………………HBW601
지름 5㎜의 강구(또는 초경 합금구)누르개를 사용하여, 시험 하중7.355kN{750 Kgf }에서 얻은 브리넬 경도치가 319인 경우………………HB(5/750)319
지름 10㎜의 강구(또는 초경 합금구)누르개를 사용하여, 시험 하중29.42kN{3000 Kgf }에서 얻은 브리넬 경도치가 319인 경우………………HB319 |
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