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[로크웰 경도 시험 방법 KS B 0806]
Method of Rockwell and Superficial hardness test

이 규격은 주로 금속재료의 로크웰 A, B, C, D, E, F, G, H, K 경도 시험방법 및 크로웰 슈퍼 피셜 N, T 경도 시험방법에 대하여 규정한다.

비고
1. 이 규격의 관련 규격은 다음과 같다.
KS B 5526 로크웰 경도 시험기
KS B 5530 로크웰 경도 기준편
2. 이 규격의 대응 국제규격은 다음과 같다.
ISO 1024 : 1989 Metallic materials-Hardness test-Rockwell superficial Test (scales 15N, 30N, 45N, 15T, 30T and 45T)
ISO 6508 : 1986 Metallic materials-Hardness test-Rockwell test (scales A - B - C - D - E - F- G - H - K)

이 규격에서 사용하는 주된 용어의 정의는 다음과 같다.
(1) 로크웰 경도 및 로크웰 슈퍼피셜 경도
다이아몬드 누르개 또는 강구 누르개를 사용하여, 먼저 기준하중을 가하고, 다음에 시험하중을 가한 후 다시 기준하중으로 되돌렸을 때, 전후 2회의 기준하중에 있어서의 누르개 침입깊이의 차 h로부터 구한 경도. 그 경도는 표-1의 경도(HR)의 정의식에 따른다.
또한, 기준하중이 98.07N일 때를 로크웰 경도라 하고, 기준하중이 29.42N일 때를 로크웰 슈퍼피셜 경도라 한다.
비 고 로크웰 경도 및 로크웰 슈퍼피셜 경도와 그들 경도치를 표시하는 기호는 HR을 사용한다.
(2) 스 케 일
로크웰 경도 및 로크웰 슈퍼피셜 경도에서의 누르개 기준하중 시험하중 및 경도 정의식의 조합
(3) 경도 기호
로크웰 경도 및 로크웰 슈퍼피셜 경도를 표시하는 영어 대문자 HR에 스케일을 부기한 기호.
또한, 경도기호와 스케일의 대응은 표-1에 따른다.

<표 1> 경도기호와 스케일의 대응표

  경도
기호
스케일 누르개 기준하중N 시험하중N 경도치(HR)의 정의식(¹)
로크웰 경도 HRA
HRD
HRC
A
D
C
앞끝이 곡률반지름 0.2mm, 원추각 120˚의 다이아몬드
98.07
588.4
980.7
1 471
 
HRF
HRB
HRG
F
B
G
강구 또는 초경합금구지름 1.5875㎜ 588.4
980.7
1 471
HR=130-0.5h
HRH
HRE
HRK
H
E
K
강구 또는 초경합금구
지름 3.175㎜
588.4
980.7
1 471
 
로크웰 슈퍼피셜 경도 HR15N
HR30N
HR45N
15N
30N
45N
앞끝의 곡률반지름 0.2㎜, 원추각 120˚의 다이아몬드 29.42
147.1
294.2
441.3
HR=100-h
HR15T
HR30T
HR45T
15T
30T
45T
강구 또는 초경합금구 지름1.5875㎜ 147.1
294.2
441.3

주(¹) h의 단위는 ㎛로 한다.


시험기는 다음에 따른다.
(1) 로크웰 경도 또는 로크웰 슈퍼피셜 경도시험에 사용하는 시험기는 KS B 5526에 적합한 것이어야 한다.
비고
1. 시험기는 그 주요부의 분해, 재조립, 모양의 변경 또는 누르개를 교환하였을 경우에는 다시 KS B 5526의 정밀도에 적합한지를 확인한다.
또, 필요에 따라 시험기의 종합오차 점검을 KS B 5530에 적합한 경도 기준편을 사용하여 하는 것이 바람직하다.


(2) 시험기는 충분히 안정성이 있는 기초대 위에 설치하고, 누르개 부착축을 수직으로 하여 사용한다.

시료는 다음에 따른다.
(1) 시료의 시험편 및 그 뒷면은 평면으로 하고, 서로 평행으로 한다
비고
시험면이 곡면인 경우는 인수 . 인도 당사자 사이의 협정에 따른다.(참고 참조)
휘어짐 있는 얇은 판 등 뒷면이 평평하지 않은 시료는 스폿 앤빌을 사용하여 시험한다.


(2) 시료는 충분한 두께의 것으로서, 오목부가 생김으로 인해 그 뒷면에 변화가 나타나서는 안된다.
비고
시료의 최소두께는 그림-1에 따른다.
얇은 판의 T 경도시험인 경우, 시료의 뒷면에 변화가 인지될 때는 다이아몬드 스폿 앤빌을 사용한다.


(3) 시험면 및 그 뒷면은 매끄럽고, 또한 깨끗하여야 한다.

(1) 시험을 하는 경도 스케일의 선택은 표-2에 따르는 것이 바람직하다.

<표-2> 경도 스케일과 적용 경도

스케일 적용경도 스케일 적용경도
A
D
C
F
B
G
H
E
K
20~95HRA
20~80HRD
10~70HRC
20~100HRF
20~100HRB
20~100HRG
80~100HRH
60~100HRE
40~100HRK
15N
30N
45N
15T
30T
45T
60~95HR15N
40~90HR30N
20~80HR45N
60~95HR15T
30~85HR30T
10~75HR45T

(2) 누르개, 시료 받침대 등의 부착이나 교환을 할 경우, 시료 받침대의 승강나사를 대폭 상하로 움직였을 경우와 작업을 시작했을때 등에는 경도측정과 같은 예비조작을 2회 이상 한 후에 시험을 한다.

(3) 시료는 시험면이 누르개 부착축에 수직이 되도록 놓아야 한다.

(4) 경도를 측정하는 오목부의 중심간 거리는 4d 이상(d는 오목부이 지름), 또 오목부의 중심에서 시료의 가장자리까지의 거리는 2.5d 이상으로 한다.

(5) 기준하중을 부하했을 때의 누르개축 위치는 기준위치(보통 경도 지시장치의 지침이 바로 위의 위치)에서의 경도에 대하여 ±5로 한다. 다만, 기준하중을 부하했을 때의 누르개 위치가 지정되어 있는 시험기에서는 그 지정에 따른다.

(6) 시험하중의 부하속도 및 하중 유지사건은 KS B 5530에 규정하는 경도 기준편의 경도시험을 한 경우,경도치가 KS B 5526에 규정하는 종합오차의 허용치 이내에서 기준 경도치에 일치하도록 조합한다.

비고
1. 부하속도를 조정할 경우는 다음에 따라 한다.
(a) 로크웰 경도시험인 경우 경도가 대략 60HRC인 시료의 C스케일의 경도시험을 했을 때, 시험하중 부하시의 누르개 압입 소요시간이 2~3초가 되도록 한다. 또는, 시료가 없는 상태에서 980.7N의 시험하중의 부하조작을 하였을 때, 부하 동작시간이 4~5초가 되도록 한다.
(b) 로크웰 슈퍼피셜 경도시험인 경우 경도가 대략 78HR30N인 시료의 30N스케일의 경도시험을 했을 때, 시험하중 부하시의 누르개의 압입 소요시간이 1~1.5초가 되도록 한다. 또는, 시료가 없는 상태에서 294.2N의 시험하중의 부하조작을 하였을 때, 부하 동작시간이 5~6초가 되도록 한다.
2. 하중 유지시간은 경도에 따라 다르지만, 시험하중의 부하속도를 비고 1.에 따라 조정하였을 때, 보통 2~6초로 한다.

(7) 부하조작 중에는 누르개에 충격 또는 진동이 가해지지 않도록 하고, 하중은 원할하게 증감 시킨다.

(8) 시험온도는 보통 10~35℃ 범위로 하고, 필요하다면 시험온도를 기록한다. 다만, 온도 관리시는23±5℃로 하고, 온도변화에 민감한 재료에 대하여는 그 재료의 한국산업규격에 따른다.

(9) 경도치는 0.2HR 이하까지 읽는다.

경도의 표시 로크웰 경도 및 로크웰 슈퍼피셜 경도는 각각의 경도치, 경도기호 순으로 표시한다.

로크웰 경도 시험방법(참고) 곡면에서의 경도시험
이 참고는 본규격의 규정에 관련되는 사항을 보충하는 것으로서 규정의 일부는 아니다.
곡면의 경도측정을 할 경우에는 겉보기 경도 지시치에 대하여 참고 표1~5(ISO 6508, ISO 1024에 의한)의 보정장치를 더한 값을 측정치로 한다.

<참고 표- 1> A, C, D 스케일에 대한 경도 보정치

겉보기의
경도지시치
원통의 반지름 mm
3 5 6.5 8 9.5 11 12.5 16 19
20
25
30
35
40
  3.0
2.0
3.0
2.5
2.0
2.0
2.5
2.5
2.0
1.5
1.5
2.0
2.0
1.5
1.5
1.0
1.5
1.5
1.5
1.0
1.0
1.5
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
0.5
0.5
1.0
1.0
0.5
0.5
0.5
45
50
55
60
65
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
2.0
2.0
1.5
1.0
1.0
1.5
1.5
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
0.5
0.5
1.0
1.0
0.5
0.5
0.5
1.0
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0
0
0.5
0.5
0
0
0
70
75
80
85
90

1.0
1.0
0.5
0.5
0.5

1.0
0.5
0.5
0.5
0
0.5
0.5
0.5
0.5
0
0.5
0.5
0.5
0
0
0.5
0.5
0.5
0
0
0.5
0.5
0
0
0
0.5
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0

<참고 표- 2> B, F, G 스케일에 대한 경도 보정치

겉보기의
경도지시치
원통의 반지름 mm
3 5 6.5 8 9.5 11 12.5
20
30
40
  5.0
4.5
4.5
4.5
4.0
4.0
3.5
3.0
4.0
3.5
3.0
3.5
3.0
2.5
3.0
2.5
2.5
50
60
70
80
90
5.0
4.0
3.5
3.0
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.5
2.5
2.0
2.0
1.5
1.5
2.0
2.0
1.5
1.5
1.0
100 3.5 1.5 1.5 1.5 1.0 1.0 0.5

<참고 표- 3> C스케일에 대한 경도 보정치

겉보기의
경도지시치
구의 지름 mm
4 6.5 8 9.5 11 12.5 15 20 25
55
60
65
6.4
5.8
5.2
3.9
3.6
3.2
3.2
2.9
2.6
2.7
2.4
2.2
2.3
2.1
1.9
2.0
1.8
1.7
1.7
1.5
1.4
1.3
1.2
1.0
1.0
0.9
0.8

<비고> 상기의 경도보정치(△H)는 겉보기 경도 지시치 H와 구의 지름 d(㎜)에서 다음 식으로 산출하고 있다.

<참고 표- 4> 15N, 30N, 45N 스케일에 대한 경도 보정치

겉보기의
경도지시치
원통의 반지름 mm
1.6 3.2 5 6.5 9.5 12.5
20
25
30
35
40
(6.0)
(5.5)
(5.5)
(5.0)
(4.5)
3.0
3.0
3.0
2.5
2.5
2.0
2.0
2.0
2.0
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1.0
1.0
1.0
1.5
1.0
1.0
1.0
1.0
45
50
55
60
65
(4.0)
(3.5)
(3.5)
(3.0)
(2.5 )
2.0
2.0
2.0
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
0.5
1.0
1.0
0.5
0.5
0.5
1.0
1.0
0.5
0.5
0.5
70
75
80
85
90
2.0
1.5
1.0
0.5
0
1.0
1.0
0.5
0.5
0
1.0
0.5
0.5
0.5
0
0.5
0.5
0.5
0.5
0
0.5
0.5
0
0
0
0.5
0
0
0
0

<비고> ()안의 보정치는 인수·인도 당사자 사이의 합의가 있을 경우에 한하여 사용한다.

<참고 표- 5> 15T, 30T, 45T 스케일에 대한 경도 보정치

겉보기의
경도지시치
원통의 반지름 mm
1.6 3.2 5 6.5 8 9.5 12.5
20
30
40
50
(13)
(11.5)
(10.0)
(8.5)
(9.0)
(7.5)
(6.5)
(5.5)
(6.0)
(5.0)
(4.5)
(4.0)
(4.5)
(4.0)
(3.5)
3.0
(3.5)
(3.5)
3.0
2.5
3.0
2.5
2.5
2.0
2.0
2.0
2.0
1.5
60
70
80
90
(6.5)
(5.0)
(3.0)
(1.5)
(4.5)
(3.5)
2.0
1.0
3.0
2.5
1.5
1.0
2.5
2.0
1.5
0.5
2.0
1.5
1.0
0.5
1.5
1.0
1.0
0.5
1.5
1.0
0.5
0.5

<참고> ()안의 보정치는 인수·인도 당사자 사이의 합의가 있을 경우에 한하여 사용한다.