WO2013145111A1 - 硬さ試験機及び硬さ試験方法 - Google Patents

硬さ試験機及び硬さ試験方法 Download PDF

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indenter
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博司 境屋
邦貴 戸嶋
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株式会社マツザワ
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/40—Investigating hardness or rebound hardness
    • G01N3/42—Investigating hardness or rebound hardness by performing impressions under a steady load by indentors, e.g. sphere, pyramid
    • G01N3/44—Investigating hardness or rebound hardness by performing impressions under a steady load by indentors, e.g. sphere, pyramid the indentors being put under a minor load and a subsequent major load, i.e. Rockwell system

Definitions

  • the present invention relates to a hardness tester and a hardness test method for evaluating by pressing an indenter into a sample surface.
  • Rockwell hardness is widely used as one of the scales representing material hardness. Rockwell hardness is determined by applying the initial test force to the sample, then adding the initial test force plus the additional test force, and returning to the initial test force again. This is a value calculated from the difference in indenter penetration depth.
  • the initial test force is defined as 10 kgf
  • the main test force is defined as three types: 60 kgf, 100 kgf, and 150 kgf.
  • various proposals for improving the test accuracy have been conventionally made (see, for example, Patent Document 1).
  • the present invention has been made based on such a problem, and an object of the present invention is to provide a hardness tester and a hardness test method capable of accurately measuring hardness without removing a surface layer.
  • the hardness tester of the present invention applies an initial test force to the sample surface with an indenter, then adds the initial test force to the initial test force plus an additional test force, and then returns the initial test force to the front and rear.
  • the hardness of the sample is evaluated from the difference in depth of the indenter in each initial test force.
  • the pressing means pushes the indenter into the sample surface by applying force to the indenter, and the first test applied to the sample surface by the indenter
  • Initial test force setting means that can be set by arbitrarily changing the force from the reference value
  • depth detection means for detecting the depth of penetration of the indenter into the sample surface by the pressing means, and detection by this depth detection means
  • the hardness calculation means for determining the test hardness of the sample based on the Rockwell hardness calculation formula from the difference of the indentation depth in the initial test force twice before and after the test, and the test hardness obtained by this hardness calculation means Change the initial test force from the reference value Is obtained by a correction means for correcting the deviation of the hardness due to.
  • the initial test force is applied to the surface of the sample with an indenter, and then the initial test force is added with the additional test force, and then returned to the initial test force.
  • the hardness of the sample is evaluated from the difference in depth of the indenter in each initial test force.
  • the initial test force applied to the sample surface by the indenter is arbitrarily changed from the reference value and set, Obtain the test hardness of the sample based on the Rockwell hardness calculation formula from the difference in the indenter penetration depth in the test force, and the hardness deviation caused by changing the initial test force from the reference value for the obtained test hardness. It is to correct.
  • the sample can be set by increasing the initial test force. Even if there is a layer other than the object to be measured, such as an oxide film, on the surface, when the initial test force is applied, the indenter can be pushed under the layer not to be measured. Therefore, it is not necessary to perform a process such as cutting the sample surface, and the hardness can be easily measured.
  • the hardness deviation caused by changing the initial test force from the reference value is corrected, so that the hardness of the sample can be obtained with high accuracy.
  • the initial test force is arbitrarily changed from the reference value, and then the initial test force is added to the initial test force plus the additional test force.
  • FIG. 1 shows a configuration of a hardness tester 10 according to an embodiment of the present invention.
  • the hardness tester 10 applies an initial test force to the surface of the sample by the indenter 11, and then adds the initial test force to the initial test force plus an additional test force, and then returns to the initial test force to restore the front and rear 2
  • the hardness of the sample is evaluated from the difference in the indenter penetration depth in each initial test force. That is, it is a so-called Rockwell hardness tester.
  • the hardness tester 10 includes, for example, a sample table 12 on which a sample M as a measurement object is placed, and an indenter 11 that presses the sample surface is disposed above the sample table 12.
  • the indenter 11 is configured such that, for example, a force is applied by the pressing means 13 and the indenter 11 is pushed into the sample surface.
  • the pressing means 13 includes, for example, a load shaft 13A provided to extend above the indenter 11, a housing 13B that supports the load shaft 13A, and a motor 13C that moves the housing 13B in the vertical direction. Yes.
  • depth detection means 14 for detecting the depth of penetration of the indenter 11 into the sample surface by the pressing means 13 is disposed.
  • the depth detection means 14 is constituted by a digital gauge, for example, and is arranged coaxially with the indenter 11.
  • a hollow contact 15 is disposed around the indenter 11 so as to be movable in the vertical direction with respect to the housing 13B.
  • the contact 15 is for holding the sample M and detecting the position of the sample surface.
  • the contact 15 is provided with a detection body 16 with which the tip of the depth detection means 14 abuts.
  • the hardness tester 10 includes, for example, a control / arithmetic unit 17 that controls the hardness tester 10 and performs computation.
  • the control / calculation unit 17 is configured to change the initial test force applied to the sample surface by the indenter 11 arbitrarily from the reference value and to set the initial test force 17A twice before and after the detection by the depth detection unit 14.
  • Hardness calculation means 17B for determining the test hardness of the sample M based on the Rockwell hardness calculation formula from the difference in the indentation depth of the indenter 11 at the initial test force.
  • the reference value for the initial test force is 10 kgf.
  • the initial test force setting means 17A is for setting the initial test force to a value different from the reference value of 10 kgf. Thereby, the pressing amount of the indenter 11 by the pressing means 13 is controlled.
  • the control / calculation unit 17 also includes a correction unit 17C that corrects a deviation in hardness caused by changing the initial test force from the reference value for the test hardness obtained by the hardness calculation unit 17B.
  • the correcting means 17C for example, adds the initial test force arbitrarily from the reference value for a plurality of reference pieces whose hardness is known in advance, and then adds the additional test force to the initial test force. Was added to the initial test force again, and the reference piece test hardness was obtained from the difference in indenter penetration depth between the first and second initial test forces using the Rockwell hardness calculation formula, and obtained for each initial test force.
  • the test piece hardness is configured to be corrected based on the relationship between the reference piece test hardness and the known reference piece hardness.
  • the initial test force is changed to 15 kgf, 20 kgf, 25 kgf, 30 kgf, 35 kgf, and 40 kgf
  • the reference piece test hardness is obtained from the difference in indentation depth between the two initial test forces before and after, and obtained for each initial test force. It is preferable to obtain a relational expression between the obtained reference piece test hardness and the known reference piece hardness, and to correct the test hardness based on this relational expression.
  • the hardness test method uses, for example, this hardness tester 10 to measure the hardness as follows.
  • the initial test force is set by arbitrarily changing the initial test force from the reference value by the initial test force setting means 17A.
  • the sample M is placed on the sample stage 12, the motor 13C is driven to move the housing 13B downward, and the contact 15 is brought into contact with the sample surface.
  • the motor 13C is driven to move the housing 13B downward, the indenter 11 is pressed by the load shaft 13A, and an initial test force is applied to the sample surface by the indenter 11.
  • the depth detection means 14 detects the penetration depth at which the indenter 11 is pushed into the sample surface.
  • the motor 13C is driven to move the housing 13B downward, the indenter 11 is pressed by the load shaft 13A, and the indenter 11 adds the initial test force plus the additional test force to the sample surface. Thereafter, the motor 13C is driven to move the housing 13B upward, and the force applied to the sample surface by the indenter 11 is returned to the initial test force again.
  • the depth detection means 14 detects the penetration depth at which the indenter 11 is pushed into the sample surface.
  • the test force is determined by the scale and can be set arbitrarily.
  • the test hardness of the sample M is obtained based on the Rockwell hardness calculation formula from the difference in the indenter penetration depth in the two initial test forces before and after, and the initial test force is changed from the reference value for the obtained test hardness.
  • the initial test force is changed from the reference value
  • the reference piece test hardness is obtained in the same manner as the test hardness of the sample M, and the initial test is performed. This is based on the relationship between the reference specimen test hardness obtained for each force and the known hardness of the reference specimen. Thereby, the hardness of the sample M is calculated
  • the initial test force applied to the sample surface by the indenter 11 can be arbitrarily changed from the reference value, so that the initial test force can be increased to increase the oxide film on the sample surface. Even when there is a layer other than the measurement target such as, when the initial test force is applied, the indenter 11 can be pushed to the bottom of the layer other than the measurement target. Therefore, it is not necessary to perform a process such as cutting the sample surface, and the hardness can be easily measured. In addition, with respect to the obtained test hardness, the hardness deviation due to changing the initial test force from the reference value is corrected, so that the hardness of the sample M can be obtained with high accuracy.
  • the initial test force was changed from the reference value, and the reference piece test hardness was obtained in the same manner as the sample M, and obtained for each initial test force. If the test hardness of the sample M is corrected based on the relationship between the reference piece test hardness and the known hardness of the reference piece, the sample M can be corrected with high accuracy.
  • the initial test force was changed to obtain the reference piece test hardness. Specifically, the initial test force is applied to the reference piece, then the initial test force plus the additional test force is added, and then returned to the initial test force again. The indenter enters the initial test force twice before and after.
  • the reference specimen test hardness was determined from the depth difference by the Rockwell hardness formula.
  • the reference pieces were used for 10 types of Rockwell hardness HRC20, HRC25, HRC30, HRC35, HRC40, HRC45, HRC50, HRC55, HRC60, and HRC65.
  • the initial test force was increased by 5 kgf from the standard value of 10 kgf and changed to 15 kgf, 20 kgf, 25 kgf, 30 kgf, 35 kgf, and 40 kgf, and the standard piece hardness was determined for each.
  • HRC is the Rockwell C scale hardness
  • h is the difference in indenter penetration depth in the first and second initial test forces.
  • the reference piece test hardness was measured at five locations for one reference piece, and the average was obtained. Table 1 shows the obtained reference piece test hardness.
  • test hardness was obtained by changing the initial test force with the hardness tester 10 described above. Specifically, the initial test force is applied to the sample M, then the initial test force plus the additional test force is added, and then the initial test force is returned to the initial test force. The test hardness was calculated from the depth difference by the Rockwell hardness calculation formula.
  • the initial test force was changed to 15 kgf, 20 kgf, 25 kgf, 30 kgf, 35 kgf, and 40 kgf, and the test hardness was determined for each.
  • the test hardness was measured at five locations for one sample M, and the average was obtained.
  • the initial test force was set to 10 kgf as a reference value for the sample M whose surface was polished and the oxide layer was removed, and the sample M which was not polished and the oxide layer was left as it was. Otherwise, the test hardness was determined in the same manner as in this example. No correction was made. As a result, the test hardness when the surface was polished was 44.90, and the test hardness when the surface was not polished was 38.0.
  • the hardness value obtained by the correction is in the range of 44.14 to 45.34, and the same result as that obtained when the surface was polished was obtained. That is, according to the present Example, it turned out that hardness can be measured easily and accurately.

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Abstract

【課題】　表面層を除去しなくても、精度良く硬さを測定することができる硬さ試験機及び硬さ試験方法を提供する。 【解決手段】　圧子１１により試料表面に基準値から任意に変えた初試験力を加え、次に、初試験力に追加試験力を足した本試験力を加え、再び初試験力に戻し、前後２回の初試験力における圧子進入深さの差から、ロックウェル硬さ演算式に基づき試料の試験硬さを求める。求めた試験硬さについては、初試験力を基準値から変えたことによる硬さのずれを補正する。

Description

硬さ試験機及び硬さ試験方法
　本発明は、試料表面に圧子を押し込んで評価する硬さ試験機及び硬さ試験方法に関する。
　材料の硬さを表す尺度の一つとして、ロックウェル硬さが広く用いられている。ロックウェル硬さは、試料に初試験力を加え、次に、初試験力に追加試験力を足した本試験力を加え、再び初試験力に戻したとき、前後２回の初試験力における圧子進入深さの差から算出される値である。日本工業規格では、初試験力は１０ｋｇｆ、本試験力は６０ｋｇｆ、１００ｋｇｆ、１５０ｋｇｆの３種類が規定されている。このロックウェル硬さ試験では、従来より、試験精度を向上させるための様々な提案がされている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００－１０５１８２号公報
　しかしながら、ロックウェル硬さは、試料表面から圧子を押し込むことにより評価するので、例えば、ホットプレスされた特殊鋼のように、試料表面に酸化膜等の測定対象以外の厚い層がある場合には、正しい評価をすることができない。そこで、従来は、試料表面を削って酸化膜等を除去し、測定対象を表面に露出させた後に試験を行っていた。そのため、前処理に手間がかかり面倒であるという問題があった。
　本発明は、このような問題に基づきなされたものであり、表面層を除去しなくても、精度良く硬さを測定することができる硬さ試験機及び硬さ試験方法を提供することを目的とする。
　本発明の硬さ試験機は、圧子により試料表面に初試験力を加え、次に、初試験力に追加試験力を足した本試験力を加え、再び初試験力に戻すことにより、前後２回の初試験力における圧子進入深さの差から試料の硬さを評価するものであって、圧子に力を加えることにより試料表面に圧子を押し込む押圧手段と、圧子により試料表面に加える初試験力を基準値から任意に変えて設定可能とする初試験力設定手段と、押圧手段により圧子が試料表面に押し込まれた進入深さを検出する深さ検出手段と、この深さ検出手段により検出した前後２回の初試験力における圧子の進入深さの差からロックウェル硬さ演算式に基づき試料の試験硬さを求める硬さ演算手段と、この硬さ演算手段により求めた試験硬さについて、初試験力を基準値から変えたことによる硬さのずれを補正する補正手段とを備えたものである。
　本発明の硬さ試験方法は、圧子により試料表面に初試験力を加え、次に、初試験力に追加試験力を足した本試験力を加え、再び初試験力に戻すことにより、前後２回の初試験力における圧子進入深さの差から試料の硬さを評価するものであって、圧子により試料表面に加える初試験力を基準値から任意に変えて設定し、前後２回の初試験力における圧子進入深さの差から、ロックウェル硬さ演算式に基づき試料の試験硬さを求め、求めた試験硬さについて、初試験力を基準値から変えたことによる硬さのずれを補正するものである。
　本発明の硬さ試験機及び硬さ試験方法によれば、圧子により試料表面に加える初試験力を基準値から任意に変えて設定できるようにしたので、初試験力を大きくすることにより、試料表面に酸化膜等の測定対象以外の層があっても、初試験力を加えた時に、圧子を測定対象外の層の下まで押し込むことができる。よって、試料表面を削るなどの処理をする必要がなく、簡単に硬さを測定することができる。また、求めた試験硬さについて、初試験力を基準値から変えたことによる硬さのずれを補正するようにしたので、試料の硬さを精度良く求めることができる。
　更に、予め、硬さが分かっている複数の基準片について、初試験力を基準値から任意に変えて加え、次に、初試験力に追加試験力を足した本試験力を加え、再び初試験力に戻し、前後２回の初試験力における圧子進入深さの差からロックウェル硬さ演算式により基準片試験硬さを求めておき、初試験力毎に得られた基準片試験硬さと分かっている基準片の硬さとの関係に基づき、試料の試験硬さを補正するようにすれば、精度良く補正することができる。
本発明の一実施の形態に係る硬さ試験機の構成を表す部分断面図である。 基準片試験硬さと基準片の硬さとの関係を表す図である。 本実施例の補正値の結果を表す図である。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
　図１は本発明の一実施の形態に係る硬さ試験機１０の構成を表すものである。この硬さ試験機１０は、圧子１１により試料表面に初試験力を加え、次に、初試験力に追加試験力を足した本試験力を加え、再び初試験力に戻すことにより、前後２回の初試験力における圧子進入深さの差から試料の硬さを評価するものである。すなわち、いわゆるロックウェル硬さ試験機である。
　この硬さ試験機１０は、例えば、測定対象物である試料Ｍを載置する試料台１２を備え、その上方に、試料表面を押圧する圧子１１が配設されている。圧子１１は、例えば、押圧手段１３により力が加えられ、試料表面に押し込まれるように構成されている。押圧手段１３は、例えば、圧子１１の上方に伸長して設けられた荷重軸１３Ａと、荷重軸１３Ａを支持する筐体１３Ｂと、筐体１３Ｂを上下方向に移動させるモータ１３Ｃとを有している。
　荷重軸１３Ａの中には、例えば、押圧手段１３により圧子１１が試料表面に押し込まれた進入深さを検出する深さ検出手段１４が配設されている。深さ検出手段１４は、例えば、デジタルゲージにより構成されており、圧子１１と同軸上に配設されている。圧子１１の周りには、例えば、中空状の接触子１５が筐体１３Ｂに対して上下方向に移動可能に配設されている。接触子１５は、試料Ｍを押えると共に、試料表面の位置を検出するためのものである。接触子１５には、例えば、深さ検出手段１４の先端が当接された検出体１６が配設されている。
　また、硬さ試験機１０は、例えば、硬さ試験機１０を制御し、演算を行う制御・演算部１７を備えている。制御・演算部１７は、例えば、圧子１１により試料表面に加える初試験力を基準値から任意に変えて設定可能とする初試験力設定手段１７Ａと、深さ検出手段１４により検出した前後２回の初試験力における圧子１１の進入深さの差からロックウェル硬さ演算式に基づき試料Ｍの試験硬さを求める硬さ演算手段１７Ｂを有している。
　初試験力の基準値は、１０ｋｇｆである。初試験力設定手段１７Ａは、初試験力を基準値の１０ｋｇｆと異なる値に設定するためのものである。これにより、押圧手段１３による圧子１１の押圧量が制御される。硬さ演算手段１７Ｂにおいて演算されるロックウェル硬さ演算式は、例えば、ＨＲ＝ａ－ｂ×ｈである。ＨＲはロックウェル硬さ、ａ及びｂは、スケールごとに決められた値、ｈは前後２回の初試験力における圧子１１の進入深さの差である。ａは例えば１００又は１３０であり、ｂは例えば５００である。
　制御・演算部１７は、また、硬さ演算手段１７Ｂにより求めた試験硬さについて、初試験力を基準値から変えたことによる硬さのずれを補正する補正手段１７Ｃを有している。補正手段１７Ｃは、例えば、予め、硬さが分かっている複数の基準片について、初試験力を基準値から任意に変えて加え、次に、初試験力に追加試験力を足した本試験力を加え、再び初試験力に戻し、前後２回の初試験力における圧子進入深さの差からロックウェル硬さ演算式により基準片試験硬さを求めておき、初試験力毎に得られた基準片試験硬さと分かっている基準片の硬さとの関係に基づき、試料の試験硬さを補正するように構成されることが好ましい。
　例えば、初試験力を１５ｋｇｆ、２０ｋｇｆ、２５ｋｇｆ、３０ｋｇｆ、３５ｋｇｆ、４０ｋｇｆと変化させ、前後２回の初試験力における圧子進入深さの差から基準片試験硬さを求め、初試験力毎に得られた基準片試験硬さと分かっている基準片の硬さとの関係式を求めておき、この関係式に基づき試験硬さを補正するようにすることが好ましい。
　本実施の形態に係る硬さ試験方法は、例えば、この硬さ試験機１０を用い、次のようにして硬さを測定する。まず、例えば、初試験力設定手段１７Ａにより初試験力を基準値から任意に変えて設定する。次いで、例えば、試料Ｍを試料台１２の上に載置し、モータ１３Ｃを駆動させて筐体１３Ｂを下に移動させ、接触子１５を試料表面に接触させる。続いて、モータ１３Ｃを駆動させて筐体１３Ｂを下に移動させ、荷重軸１３Ａにより圧子１１を押圧して、圧子１１により試料表面に初試験力を加える。この時、深さ検出手段１４により、圧子１１が試料表面に押し込まれた進入深さを検出する。
　次いで、モータ１３Ｃを駆動させて筐体１３Ｂを下に移動させ、荷重軸１３Ａにより圧子１１を押圧して、圧子１１により試料表面に、初試験力に追加試験力を足した本試験力を加え、そののち、モータ１３Ｃを駆動させて筐体１３Ｂを上に移動させ、圧子１１により試料表面に加える力を再び初試験力に戻す。この時、深さ検出手段１４により、圧子１１が試料表面に押し込まれた進入深さを検出する。なお、本試験力はスケールにより決定され、任意に設定することができる。
　続いて、前後２回の初試験力における圧子進入深さの差からロックウェル硬さ演算式に基づき試料Ｍの試験硬さを求め、求めた試験硬さについて、初試験力を基準値から変えたことによる硬さのずれを補正する。補正は、例えば、予め、硬さが分かっている複数の基準片について、初試験力を基準値から変えて、試料Ｍの試験硬さと同様にして基準片試験硬さを求めておき、初試験力毎に得られた基準片試験硬さと、分かっている基準片の硬さとの関係に基づいて行う。これにより、試料Ｍの硬さが求められる。
　このように本実施の形態によれば、圧子１１により試料表面に加える初試験力を基準値から任意に変えて設定できるようにしたので、初試験力を大きくすることにより、試料表面に酸化膜等の測定対象以外の層があっても、初試験力を加えた時に、圧子１１を測定対象外の層の下まで押し込むことができる。よって、試料表面を削るなどの処理をする必要がなく、簡単に硬さを測定することができる。また、求めた試験硬さについて、初試験力を基準値から変えたことによる硬さのずれを補正するようにしたので、試料Ｍの硬さを精度良く求めることができる。
　更に、予め、硬さが分かっている複数の基準片について、初試験力を基準値から変えて、試料Ｍと同様にして基準片試験硬さを求めておき、初試験力毎に得られた基準片試験硬さと分かっている基準片の硬さとの関係に基づき、試料Ｍの試験硬さを補正するようにすれば、精度良く補正することができる。
　上述した硬さ試験機１０を用い、硬さが分かっている複数の基準片について、初試験力を変えて、基準片試験硬さを求めた。具体的には、基準片に初試験力を加え、次に、初試験力に追加試験力を足した本試験力を加え、再び初試験力に戻し、前後２回の初試験力における圧子進入深さの差からロックウェル硬さ演算式により基準片試験硬さを求めた。
　基準片は、ロックウェル硬さＨＲＣ２０、ＨＲＣ２５、ＨＲＣ３０、ＨＲＣ３５、ＨＲＣ４０、ＨＲＣ４５、ＨＲＣ５０、ＨＲＣ５５、ＨＲＣ６０、ＨＲＣ６５の１０種類について行った。初試験力は、基準値の１０ｋｇｆから５ｋｇｆずつ増やし、１５ｋｇｆ、２０ｋｇｆ、２５ｋｇｆ、３０ｋｇｆ、３５ｋｇｆ、４０ｋｇｆと変え、それぞれについて基準片硬さを求めた。本試験力は１５０ｋｇｆとし、ロックウェル硬さ演算式はＨＲＣ＝１００－５００ｈとした。なお、ＨＲＣはロックウェルＣスケール硬さであり、ｈは前後２回の初試験力における圧子進入深さの差である。基準片試験硬さは、１つの基準片について５箇所の測定を行い、その平均を求めた。得られた基準片試験硬さを表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　次いで、初試験力毎に、得られた基準片試験硬さと分かっている基準片の硬さとグラフに表した。得られた結果を図２に示す。図２に示したように、初試験力を大きくすると、塑性変形量が減少し、硬さ値が高くなる傾向が見られた。
　続いて、試料Ｍとして、ホットプレスされた特殊鋼を用意し、上述した硬さ試験機１０により、初試験力を変えて、試験硬さを求めた。具体的には、試料Ｍに初試験力を加え、次に、初試験力に追加試験力を足した本試験力を加え、再び初試験力に戻し、前後２回の初試験力における圧子進入深さの差からロックウェル硬さ演算式により試験硬さを求めた。
　初試験力は、１５ｋｇｆ、２０ｋｇｆ、２５ｋｇｆ、３０ｋｇｆ、３５ｋｇｆ、４０ｋｇｆと変え、それぞれについて試験硬さを求めた。本試験力は１５０ｋｇｆとし、ロックウェル硬さ演算式はＨＲＣ＝１００－５００ｈとした。ＨＲＣ、ｈは上述した通りである。試験硬さは、１つの試料Ｍについて５箇所の測定を行い、その平均を求めた。
　次いで、得られた試験硬さについて、基準片を用いて求めた基準片試験硬さと分かっている基準片の硬さとの関係から、補正を行った。得られた結果を表２及び図３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　また、本実施例に対する比較例として、試料Ｍの表面を研磨して酸化層を除去したものと、研磨せず酸化層をそのままつけた状態のものについて、初試験力を基準値の１０ｋｇｆとし、他は本実施例と同様にして試験硬さを求めた。補正は行っていない。その結果、表面を研磨した場合の試験硬さは４４．９０であり、表面を研磨しなかった場合の試験硬さは３８．０であった。
　これに対して、本実施例によれば、補正により求めた硬さ値が４４．１４から４５．３４の範囲内であり、表面を研磨した場合と同等の結果が得られた。すなわち、本実施例によれば、簡単に精度良く硬さを測定できることが分かった。
　以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、上記実施の形態では、硬さ試験機の構成について具体的に説明したが、他の構成を有していてもよい。
　硬さ試験に用いることができる。
　１０…硬さ試験機、１１…圧子、１２…試料台、１３…押圧手段、１３Ａ…荷重軸、１３Ｂ…筐体、１３Ｃ…モータ、１４…深さ検出手段、１５…接触子、１６…検出体、１７…制御・演算部、１７Ａ…初試験力設定手段、１７Ｂ…演算手段、１７Ｃ…補正手段

Claims (4)

  1. 　圧子により試料表面に初試験力を加え、次に、初試験力に追加試験力を足した本試験力を加え、再び初試験力に戻すことにより、前後２回の初試験力における圧子進入深さの差から試料の硬さを評価する硬さ試験機であって、
    　前記圧子に力を加えることにより試料表面に前記圧子を押し込む押圧手段と、
    　前記圧子により試料表面に加える初試験力を基準値から任意に変えて設定可能とする初試験力設定手段と、
    　前記押圧手段により前記圧子が試料表面に押し込まれた進入深さを検出する深さ検出手段と、
    　この深さ検出手段により検出した前後２回の初試験力における前記圧子の進入深さの差からロックウェル硬さ演算式に基づき試料の試験硬さを求める硬さ演算手段と、
    　この硬さ演算手段により求めた試験硬さについて、初試験力を基準値から変えたことによる硬さのずれを補正する補正手段と
    　を備えたことを特徴とする硬さ試験機。
  2. 　前記補正手段は、予め、硬さが分かっている複数の基準片について、初試験力を基準値から任意に変えて加え、次に、初試験力に追加試験力を足した本試験力を加え、再び初試験力に戻し、前後２回の初試験力における圧子進入深さの差からロックウェル硬さ演算式により基準片試験硬さを求めておき、初試験力毎に得られた基準片試験硬さと分かっている基準片の硬さとの関係に基づき、試料の試験硬さを補正する
    　ことを特徴とする請求項１記載の硬さ試験機。
  3. 　圧子により試料表面に初試験力を加え、次に、初試験力に追加試験力を足した本試験力を加え、再び初試験力に戻すことにより、前後２回の初試験力における圧子進入深さの差から試料の硬さを評価する硬さ試験方法であって、
    　圧子により試料表面に加える初試験力を基準値から任意に変えて設定し、前後２回の初試験力における圧子進入深さの差から、ロックウェル硬さ演算式に基づき試料の試験硬さを求め、求めた試験硬さについて、初試験力を基準値から変えたことによる硬さのずれを補正することを特徴とする硬さ試験方法。
  4. 　前記補正は、予め、硬さが分かっている複数の基準片について、初試験力を基準値から任意に変えて加え、次に、初試験力に追加試験力を足した本試験力を加え、再び初試験力に戻し、前後２回の初試験力における圧子進入深さの差からロックウェル硬さ演算式により基準片試験硬さを求めておき、初試験力毎に得られた基準片試験硬さと分かっている基準片の硬さとの関係に基づき行うことを特徴とする請求項３記載の硬さ試験方法。
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