焼き戻し後の H13 材料の硬度試験には、ポータブル硬度計を使用してワークピースのさまざまな点で複数の測定を行う必要があります。これにより、主要な領域のデータが確実にカバーされ、標準偏差と範囲分析を組み合わせて均一性が評価されます。熱処理の品質を確認する中心的な方法です。
1. 現場硬度試験の標準手順-
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ステップ |
重要なポイント |
説明 |
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① テストポイントの選択 |
各ワークピースの表面、エッジ、中心、および厚さの接合部に 3 ～ 5 つのテスト ポイントをマークします。 |
不均一な冷却が起こりやすい領域をカバーして、代表性を向上させます。 |
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② 表面処理 |
テストポイントをサンドペーパーで軽く研磨して、酸化層や油汚れを取り除きます。 |
読み取り値のずれを防ぐために、プローブが適切に接触していることを確認してください。 |
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③硬度測定 |
ポータブル リーブ硬度計 (HL) またはロックウェル (HRC) を変換モードで使用します。 |
データの信頼性を高めるために、各ポイントで 3 回測定し、平均値を取得します。 |
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④ データ記録 |
各点の硬度値を記録し、範囲（最大値-最小値）と標準偏差を計算します。 |
変動が制御可能な範囲内であるかどうかを判断します。 |
合格基準: 単一ピース範囲 2 HRC 以下、バッチ平均は 48 ～ 52 HRC で安定。
2. 試験結果の判定と対応
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変動幅 |
判定結果 |
おすすめ |
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1 HRC 以下 |
優れた安定したプロセス |
直接使用可能 |
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1～2HRC |
通常の変動、許容範囲 |
プロセス監視の強化 |
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2～3HRC |
潜在的な問題が存在するため、調査する必要があります |
微細構造の均一性を検証するためのサンプリングと金属組織学的分析 |
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>3HRC |
不適格なソフトスポットまたは調整されていない領域が存在する |
バッチ全体を再加工または廃棄する |
例: ある企業が H13 ホット ランナー ノズルを検査したところ、特定の部品の局所硬度が 46.8 HRC であるのに対し、残りの部分は 50.1 HRC で、その範囲は 3.3 HRC であることがわかりました。これは、不均一な冷却によって引き起こされるソフトスポット欠陥であると判明しました。
3. 補助検証方法
金属組織学的サンプリング分析: 異常な硬度を持つワークピースのサンプルは、非焼き戻しマルテンサイト、残留オーステナイト、または微細構造の粗大化の存在を確認するための観察用に準備されます。
炉の温度曲線の検証: 焼き戻し中に温度が 550 ～ 600 度の間で安定しているかどうか、中断や局所的な温度差がないかどうかを確認します。
組成の事前検査と比較: XRF を使用して、原材料中の Cr、Mo、V 含有量の一貫性を確認し、材料変動の影響を排除します。
