JIS Z 2251:2009 ヌープ硬さ試験―試験方法

                                                                                   Z 2251 : 2009

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1 適用範囲・・・・[1]
•  2 引用規格・・・・[1]
•  3 原理・・・・[1]
•  4 記号及び内容・・・・[2]
•  5 装置・・・・[3]
•  6 試料(試験片)・・・・[3]
•  7 試験・・・・[4]
•  8 測定結果の不確かさ・・・・[5]
•  9 試験報告書・・・・[5]
•  附属書A(参考)使用者による試験機の日常点検・・・・[6]
•  附属書B(規定)硬さ値表・・・・[7]
•  附属書JA(参考)JISと対応する国際規格との対比表・・・・[29]

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――――― [JIS Z 2251 pdf 1] ―――――

Z 2251 : 2009

まえがき

  この規格は,工業標準化法第14条によって準用する第12条第1項の規定に基づき,社団法人日本鉄鋼
連盟(JISF)から,工業標準原案を具して日本工業規格(日本産業規格)を改正すべきとの申出があり,日本工業標準調査会の
審議を経て,経済産業大臣が改正した日本工業規格(日本産業規格)である。これによって,JIS Z 2251:1998は改正され,
この規格に置き換えられた。
  この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
  この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権又は出願公開後の実用新案登録出願に
抵触する可能性があることに注意を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許
権,出願公開後の特許出願,実用新案権及び出願公開後の実用新案登録出願にかかわる確認について,責
任はもたない。

(pdf 一覧ページ番号 2)

――――― [JIS Z 2251 pdf 2] ―――――

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                              Z 2251 : 2009

ヌープ硬さ試験−試験方法

Knoop hardness test−Test method

序文

  この規格は,2005年に第1版として発行されたISO 4545-1及びISO 4545-4を基に作成した日本工業規
格であるが,技術的内容を変更して作成した日本工業規格(日本産業規格)である。
  なお,この規格で側線又は点線の下線を施してある箇所は,対応国際規格にはない事項である。変更の
一覧表にその理由を付けて,附属書JAに示す。

1 適用範囲

  この規格は,0.098 07 N以上,19.614 N以下の試験力による金属材料のヌープ硬さ試験方法について規
定する。0.020 mm以上のくぼみの対角線長さに適用することが望ましい。
    注記 この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。
          ISO 4545-1:2005,Metallic materials−Knoop hardness test−Part 1: Test method
          ISO 4545-4:2005,Metallic materials−Knoop hardness test−Part 4: Table of hardness values
          (全体評価MOD)
            なお,対応の程度を表す記号(MOD)は,ISO/IEC Guide 21に基づき,修正していることを示
          す。

2 引用規格

  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの
引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS B 7734 ヌープ硬さ試験−試験機の検証
      注記 この規格の改正時点では,JIS B 7734は,ISO 4546:1993に対応したものであるが,ISO 4546
             は改正され,ISO 4545-2として2005年版が発行されている。
    ISO 4545-3,Metallic materials−Knoop hardness test−Part 3: Calibration of reference blocks

3 原理

  対りょう(稜)角(α及びβ)が172.5°及び130°で底面がひし形のダイヤモンド圧子を,試料(試験
片)の表面に押し込み,その試験力Fを解除した後,表面に残ったくぼみの長い方の対角線長さdを測定
する(図1及び図2参照)。

――――― [JIS Z 2251 pdf 3] ―――――

2
Z 2251 : 2009
                                 図1−試験の原理及び圧子の形状
                                       図2−ヌープくぼみ
  ヌープ硬さは,試験力を,底面がひし形の圧子と同じと仮定したくぼみの投影面積で除した値に比例す
る。

4 記号及び内容

  記号及びその内容は,表1,図1及び図2による。
  ヌープ硬さの表示は,次の例による。

――――― [JIS Z 2251 pdf 4] ―――――

                                                                                              3
                                                                                   Z 2251 : 2009
    例
          640 HK 0.1 /20
                                   試験力の保持時間(20 s)。ただし,規定の保持時間範囲(10 s15 s)
                                  と異なる場合に記載する。
                                  試験力を表す数字。ここでは,1 kgf = 9.806 65 N
                                  硬さ記号
                                  ヌープ硬さの値
                                     表1−記号及びその内容
            記号                                    内容
             F       試験力,N
             d       長い方の対角線の長さ,mm
             c       圧子定数(くぼみの投影面積と長い方の対角線長さの二乗との関係)
                         tan
                     c      2 ,理想的には,c = 0.070 28
                        2 tan
                            2
                     ここに,α及びβは,ダイヤモンド圧子のそれぞれの対りょうの角(図1参照)。
            HK       ヌープ硬さ = 定数 × 試験力 / くぼみの投影面積
                                        F         F
                              =  .0102      .1451
                                       cd2        d2
        注記 定数=0.102    1
                                ,ここで,9.806 65は,kgfからNへの変換係数
                         .9806 65

5 装置

5.1   試験機 試験機は,JIS B 7734による。また,試験力が0.098 07 Nから19.614 N の範囲であらかじ
め決められた試験力を負荷できるものとする。
5.2   圧子 圧子は,JIS B 7734に規定する形状がひし形の四角すい(錐)ダイヤモンドとする。
5.3   測定装置 測定装置は,JIS B 7734による。
  測定装置の光学部は,ケーラー照明をもつものがよい(ISO 4545-3 Annex A 参照)。
  倍率は,長い方の対角線が視野の25 %を超え75 %未満となるようにするのがよい。
  測定装置は,対角線の長さを0.1 μm単位で記録できるものがよい。
    注記 使用者による試験機の点検の推奨方法を,附属書Aに示す。

6 試料(試験片)

  試料(試験片)は,次による。
a) 試料(試験片)は,研磨された滑らかな表面をもち,さび及び異物がなく,特に材料規格で規定のな
    い限り,潤滑油を完全に除去しなければならない。くぼみの対角線長さが正確に測定できるように表
    面を仕上げる。
b) 試料(試験片)の調製は,例えば過熱,冷間加工などでの表面の硬さ変化を最小限にとどめる方法で
    行わなければならない。

――――― [JIS Z 2251 pdf 5] ―――――

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