金属材料 · 硬さ
硬さ試験機の校正(ブリネル・ロックウェル・ビッカース)
鋳造工場や金属材料試験室にとって硬さの数値は生命線です。硬さ試験機を正確に保つには、試験機が加える力の直接検証と、読み取る値の間接検証の両方が欠かせません。
適用される規格
| 尺度 | ISO | ASTM |
|---|---|---|
| ブリネル (HB) | ISO 6506 | ASTM E10 |
| ロックウェル (HR) | ISO 6508 | ASTM E18 |
| ビッカース (HV) | ISO 6507 | ASTM E92 / E384 |
各規格は複数の部(パート)で構成されており、試験機・基準片・圧子がそれぞれ別々に規定されています。校正と検証はこれらの部に従って行います。
直接検証
直接検証では、試験機自体の要素をトレーサブルな標準器と照合して確認します。すなわち、各レベルの試験力、圧子の形状、測定系(ロックウェルでは深さ、ブリネル/ビッカースでは光学系)です。通常は設置時、移設・修理後、および定期的に実施します。
基準片による間接検証
日常的に使用する試験機では、認証された基準片を用いた間接検証が日々の管理手段となります。一般的な手順(ISO 6508-2 / ASTM E18 に準拠)は次のとおりです。
- 使用する各尺度について、低・中・高硬さをカバーするNISTトレーサブルな基準片を用います。
- 各尺度につき3枚の基準片で5回ずつ測定します(低/中/高)。
- 平均値とばらつきを、基準片の認証値および規格の公差と比較します。
- 適切なサービスでは、試験機の点検・清掃、日常点検記録の確認、正しい荷重と圧子が取り付けられているかの確認も行います。
基準片には向きがあります。認証された面のみで試験し、既存のくぼみの近く(上ではなく)を選び、同じくぼみ位置を再利用してはいけません。傷んだ基準片は誤った不合格判定を招きます。
校正頻度
| 使用環境 | 標準的な校正頻度 |
|---|---|
| 使用頻度の高い生産ラボ | 3-6か月 |
| 品質管理ラボ | 6-12か月 |
| 標準ラボ(基準試験室) | ≤ 6か月 |
| 研究開発/低使用頻度 | 12か月 |
正式な校正間隔に関わらず、使用中の各尺度について1枚の基準片で毎日間接チェックを行うことが望ましい実務です。
よくある問題
- 摩耗または欠けた圧子 - 特にビッカース/ロックウェルCのダイヤモンド圧子。
- 汚れた、または損傷した基準片の面。
- 試験片の支持不良 - ぐらつく部品は実際より軟らかく測定されます。
- 尺度に対して不適切な保持時間または荷重。
- 基準片のトレーサビリティ欠如 - 証明書には規格、方法、結果、不確かさを記載しなければなりません。
よくある質問
硬さ試験機の校正はどの規格に準拠しますか?
ISO 6506(ブリネル)、ISO 6508(ロックウェル)、ISO 6507(ビッカース)で、ASTM では E10、E18、E92/E384 が相当します。いずれも試験機、基準片、圧子を規定する各部で構成されています。
直接検証と間接検証の違いは何ですか?
直接検証は、試験機自体の要素(試験力、圧子の形状、測定系)をトレーサブルな標準器と照合するもので、通常は設置時や修理後に行います。間接検証は認証された基準片を用いるもので(一般に各尺度につき3枚の基準片で5回ずつ、低/中/高)、稼働中の日常的な管理手段です。
硬さ試験機はどのくらいの頻度で校正すべきですか?
使用頻度の高い生産ラボでは概ね3-6か月ごと、品質管理ラボでは6-12か月、低使用頻度では12か月、標準ラボでは最長でも6か月ごとで、認証された基準片による毎日の間接チェックで補完します。
機器を製造する当事者による校正を
Versatile は鋳造用砂試験機器および金属材料試験機器を製造し、トレーサブルな証明書付きで校正します。これは IATF 16949 7.1.5.3.2 項で認められた純正機器メーカー(OEM)ルートです。
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