비커스 경도 계산기
시험 하중과 압흔 대각선으로 비커스 경도를 계산하세요.
비커스 경도 시험
가한 하중과 다이아몬드 사각뿔 압흔의 두 대각선 측정값을 입력하세요.
비커스 경도 알아보기
비커스 경도 시험은 재료가 영구적인 압흔에 저항하는 능력을 측정합니다. 정사각뿔 모양의 다이아몬드 압자를 준비된 표면에 알려진 하중으로 누릅니다. 하중을 제거한 뒤 광학 시스템으로 정사각형 압흔의 두 대각선을 측정합니다. 보통 HV로 표기하는 비커스 경도값은 가한 힘과 압흔의 경사면 면적 사이의 관계를 나타냅니다. 같은 하중에서 더 단단한 재료는 일반적으로 더 작은 압흔을 만들므로 HV값이 더 큽니다.
이 계산기는 두 대각선의 평균을 구해 HV = 1.8544 F / d²를 적용합니다. F는 킬로그램힘 단위의 시험 하중이고 d는 밀리미터 단위의 평균 대각선 길이입니다. 계수 1.8544에는 마주 보는 면 사이 각도가 136도인 비커스 압자의 기하학적 특성이 반영됩니다. 대각선 길이가 제곱되므로 측정 오차가 보고 경도에 큰 영향을 줍니다. 신뢰할 수 있는 결과를 위해 정확한 초점 맞춤, 경계 식별, 표면 준비가 필수적입니다.
표시된 공식을 사용할 때 하중은 뉴턴이 아니라 킬로그램힘으로 입력하세요. 장비가 힘을 뉴턴으로 표시한다면 입력 전에 표준 중력에 따른 환산값인 킬로그램힘당 약 9.80665뉴턴으로 나누세요. 두 대각선은 밀리미터로 입력합니다. 마이크로미터 측정값은 1,000으로 나눠야 합니다. 두 값은 충분히 가까워야 하며 큰 차이는 압흔 변형, 불량한 표면 마감, 시편 이동, 이방성 또는 판독 오류를 뜻할 수 있습니다. 평균은 작은 관찰 차이를 줄이지만 무효한 시험을 바로잡지는 못합니다.
비커스 시험은 같은 압자 형상에 여러 힘을 적용하므로 넓은 경도 범위를 다룹니다. 매크로 경도 시험은 큰 하중을 쓰고, 미소 경도 시험은 훨씬 작은 힘으로 코팅, 상 또는 얇은 단면을 조사합니다. 결과는 힘, 시편 두께, 압흔 간격과 재료 반응에 따라 달라질 수 있어 보고값에는 보통 하중 표기와 유지 조건을 포함해야 합니다. 이 계산기는 수치 HV 비율을 반환하지만 압흔이 특정 표준의 절차 요건을 충족했는지는 판단하지 못합니다.
공식 품질 관리에는 적용 범위에 따라 ASTM E92, ASTM E384 또는 ISO 6507 등에서 정한 현행 시험 방법을 따르세요. 시편 두께를 충분히 확보하고 압흔을 가장자리 및 다른 압흔에서 떨어뜨리며 장비 교정을 확인하고 적절한 유효 숫자로 보고하세요. 이 도구는 산술 확인, 하중과 대각선 크기가 경도에 미치는 영향 검토, 유효한 측정 후 실험실 계산 보조에 적합합니다.
비커스 경도 예시
경도는 하중에 따라 증가하고 평균 대각선 크기의 제곱에 반비례해 감소합니다.
| 측정값 | 경도 | 관찰 |
|---|---|---|
| 10 kgf, 대각선 0.500 및 0.500 mm | 74.176 HV | 대각선이 같아 평균은 0.500 mm입니다. |
| 100 kgf, 대각선 1.000 및 1.000 mm | 185.44 HV | 더 큰 하중과 압흔입니다. |
| 30 kgf, 대각선 0.300 및 0.320 mm | 578.897 HV | 계산에는 평균 0.310 mm를 사용합니다. |
비커스 경도 계산 방법
- 가한 시험 하중을 킬로그램힘으로 입력하세요.
- 압흔의 두 대각선을 측정하고 밀리미터로 입력하세요.
- 유효한 시험으로 볼 수 있을 만큼 두 대각선 측정값이 가까운지 확인하세요.
- 경도 계산을 선택해 HV와 평균 대각선을 구하세요.
자주 묻는 질문
HV는 무엇을 뜻하나요?
HV는 다이아몬드 사각뿔 압흔으로 계산한 비커스 경도값입니다. 일반적으로 값이 클수록 소성 압입에 대한 저항이 큽니다.
왜 대각선 두 개를 측정하나요?
유효한 비커스 압흔은 대략 정사각형이어야 하지만 측정 및 재료 영향으로 작은 차이가 생길 수 있습니다. 두 대각선의 평균이 표준 공식에 사용할 치수입니다.
하중을 뉴턴으로 입력해도 되나요?
이 계산기의 기하 계수는 킬로그램힘을 기준으로 하므로 직접 입력할 수 없습니다. 뉴턴을 약 9.80665로 나누어 킬로그램힘으로 변환하세요.
작은 대각선 오차가 왜 중요한가요?
평균 대각선은 경도 공식 분모에서 제곱됩니다. 따라서 작은 판독 오차도 계산된 HV값을 눈에 띄게 바꿀 수 있습니다.
HV값은 시험 하중과 무관한가요?
이상적으로는 적절한 하중 범위에서 경도를 비교할 수 있지만 압흔 크기 효과와 시험 조건 때문에 차이가 생길 수 있습니다. 공식 보고서에는 적용 하중을 포함하고 관련 표준을 따라야 합니다.