中古硬度計の在庫・価格

硬度計(硬さ試験機)は、材料の表面に圧子や衝撃体を当て、その反応から「変形しにくさ」を数値にする計測機器である。硬さは引張強さや耐摩耗性とおおむね連動するため、熱処理の良否判定、受入検査、工程管理の目安として広く使われる。硬さの値は試験方法ごとの取り決めで定義されている。そのためHBW、HRC、HVのように試験法と条件を併記し、方式の違う値どうしは換算表を通して比べるのが原則である。
方式は大きく押し込み法と反発法に分かれる。押し込み法の代表はブリネル、ロックウェル、ビッカースで、国内ではJISの試験方法規格に沿って運用される。ブリネルは、直径5mmや10mmの超硬合金球を数百〜3000kgf程度の試験力で押し付け、円形のくぼみの直径から硬さを求める。くぼみは最大5mm程度と大きい。そのため鋳物や鍛造品のように組織が粗く不均一な材料の平均的な硬さを見るのに向くが、小物や薄板には適さない。
ロックウェルは、まず初試験力をかけた状態を基準にし、次に全試験力をかけ、再び初試験力に戻したときに残った押し込み深さを自動で測って値を表示する。圧子はダイヤモンド円錐または球で、常用スケールの全試験力はおおむね60〜150kgfである。くぼみはコンマ数mmと小さく、目視の読み取りが要らず短時間で測れる。このため熱処理現場での焼入れ品の全数管理などで多用される。ただし圧子と試験力の組み合わせ(スケール)ごとに値が変わるので、スケールの違う値は直接比べられない。
ビッカースは、対面角136度の正四角錐ダイヤモンド圧子を押し込み、正方形のくぼみの対角線長さを顕微鏡で測る。硬さは試験力をくぼみの表面積で割って求める。試験力は数gf〜数十kgfから選べ、1kgf(9.8N)以下で行うものは微小硬さ試験と呼ばれる。くぼみは0.5mm程度以下と小さいため、測定面を鏡面近くまで研磨し、試料の厚さをくぼみ対角線の1.5倍以上確保する必要がある。浸炭・窒化などの表面硬化層、溶接部、めっきや被膜の断面の硬さ分布を測るのに適する。細長いひし形のくぼみをつけるヌープ法は、浅い表層や脆い材料に使われる。
反発法には二つの方式がある。ダイヤモンド付きのハンマーを落として跳ね上がりの高さを読むショア法と、小さな球を当てて「反発速度÷衝突速度」からリーブ硬さを求める方式である。どちらも小型で持ち運べ、圧延ロール、大型構造物、据付済みの設備を現場で測れるのが利点で、ビッカースやロックウェルの換算値を表示できるものが多い。一方で、試験体の質量・厚さ・表面粗さ・支え方の影響を受けやすく、ばらつきも大きい。平滑で十分な質量のある面を選び、複数点の平均をとるのが実務の基本となる。ポータブル型にはほかに、振動するロッドの共振周波数の変化からくぼみを電子的に評価するUCI方式もあり、薄物・軽量部品、溶接の熱影響部、歯車の歯面などに用いられる。
機種を選ぶときは、材質と想定する硬さの範囲、試料の寸法・厚さ・質量、知りたいのが平均の硬さか局所の分布か、測る場所が試験室か現場か、を軸に方式を絞る。据置型は試験力が安定していて精度が高く、品質保証の基準となる測定に使われる。どの方式でも、基準片による日常点検と定期校正、圧子先端の摩耗や欠けの確認が値の信頼性を左右する。なお、ゴムや樹脂にはデュロメータ(ゴム硬度計)が使われる。ばねで押し付けた押し針の沈み込み量で測る仕組みで、金属用とは別系統の機器である。