シミズテックのブログ

『物性評価』とは、材料の構造や性質をマクロスケールで測定し、その材料が持つ物理的性質（物性）を評価する材料試験です。
金属材料の物性評価においては、硬さ計を用いた硬さ試験の測定から試料研磨・腐食・光学顕微鏡による金属組織データ（マクロ・ミクロ）の採取、電気炉を使った熱処理による物性比較まで幅広く実施しています。

■硬さ試験について
材料の機械的性質の1つに「硬さ」があります。硬さというと一般的には破壊しにくい丈夫なものといった認識ですが、材料試験においては材質や形状、測定法が違えば結果も違ってくるため一概に定義することは困難です。
なお材料の強度を測定する際は通常、引張試験が用いられますが、その場合試験片の加工及び破壊が伴う他、複雑な形状の製品や微小な部品には適していません。
一方で硬さ試験においては短時間で測定が可能なうえ、形状が複雑な物や制限がある物も非破壊で測定できるため、限られた中で強度を評価する際に有用な手段と言えます。

■硬さ試験の種類について
硬さ試験の試験方法には大きく分けて2つの種類があります。
1つは鋼球やダイヤモンド製などの硬い圧子を試験片に押し付け、できたくぼみの大きさから硬さを測定する「押し込み試験法」、もう1つはハンマーを試験片に衝突させて、その跳ね返りの高さから硬さを測定する「動的硬さ試験法」です。
そしてこれらの試験法から、さらに代表的な5つの硬さ試験に分類されます。

・ブリネル硬さ：鋼球の圧子を試験片に押し付け、くぼみの表面積から硬さを評価

・ビッカース硬さ：ダイヤモンド製四角錐の圧子を試験片に押し付け、くぼみの表面積から硬さを評価

・ロックウェル硬さ：鋼球またはダイヤモンド製円錐の圧子を試験片に押し付け、くぼみの深さから硬さを評価

・ショア硬さ：先端にダイヤモンドを埋め込んだ銅製のハンマーを試験片に落下させ、その跳ね返りの高さから硬さを評価

・ヌープ硬さ：細長い菱形の形をしたダイヤモンド製四角錐の圧子を試験片に押し付け、くぼみの深さから硬さを評価