알루미늄 합금의 경도는 어떻게 측정하나요?

브리넬 경도 시험은 알루미늄 및 그 합금에 대해 가장 널리 사용되며, 일반적으로 가장 적합한 경도 측정 방법입니다. 록웰 경도 시험은 많은 시편에 대해 신속한 결과가 필요할 때 유용합니다. 저하중 마이크로 비커스 경도 시험은 박판, 스트립 및 매우 작은 기기 부품에 적합합니다. 웹스터 경도 시험은 알루미늄 프로파일에 널리 사용되는 반면, 리브 경도 시험은 시편을 채취하기 어려운 대형 주물 및 단조품에 적합합니다.

브리넬 경도 시험

탑승률을 선택하십시오 K 합금 조성, 열처리 상태 및 예상 경도에 따라, 여기서 K = 0.102F/D². 그런 다음 시편의 두께와 폭에 따라 인덴터 직경과 시험 하중을 선택합니다. 대부분의 알루미늄 합금은 36~130 HBW 범위에 속합니다. 일반적으로 T4 또는 T6 상태의 열처리 가능 합금만이 130 HBW를 초과하는 반면, 대부분의 상업용 순수 알루미늄은 35 HBW 미만입니다.

록웰 경도 시험

적용 가능한 척도로는 HRB, HRG, HRF, HRE 및 HR15T가 있습니다. 130 HB 이상의 시편은 HRB, HRG 또는 HR15T를 사용할 수 있습니다. 130 HB 미만의 시편은 HRF 또는 HRE로 시험하는 것이 더 좋습니다. 35 HB 미만에서는 로크웰 시험을 권장하지 않습니다. 시편의 최소 두께는 선택한 로크웰 척도의 요구 사항을 충족해야 합니다.

박판 및 스트립에 대한 비커스 경도 시험

알루미늄 호일과 스트립은 얇고 부드럽습니다. 중국에서 정한 알루미늄 호일의 두께 한계는 0.2 mm입니다. 따라서 두께가 1 mm 미만인 호일과 스트립의 경우, 저하중 비커스 경도 시험 또는 미세 경도 시험이 적합합니다. 재료의 경도와 시편의 두께를 모두 고려하여 하중을 선택하십시오.

웹스터 경도 시험

웹스터 시험은 압출 프로파일, 알루미늄 문 및 창호, 커튼월 프로파일, 판재 및 튜브에 널리 사용됩니다. GB/T 5237-2017은 건축용 프로파일에 대한 웹스터 시험을 규정하고 있습니다. 또한 이 문서는 현장 커튼월 프로파일 검사에 대해 JJG 139-2001을 인용하며, 8 HW 이상(약 42~120 HBS에 해당)을 합격 기준으로 명시하고 있습니다. [확인 필요: 시험 장비 및 합격 기준값에 대한 표준 번호 및 출처의 문구를 확인하십시오.] 명시된 합금 범위는 1xxx~7xxx이며, 이는 약 42~98 HRE 또는 42~120 HBW에 해당합니다.

알루미늄 시트 및 판의 경도 시험

판재의 경도는 열간 가공 성능, 냉간 가공 변형 및 열처리 상태를 평가하는 데 도움이 됩니다. 내식성을 향상시키는 클래딩이 표면 경도 측정값에도 영향을 미칠 수 있으므로, 클래딩이 적용된 시트와 적용되지 않은 시트는 서로 다른 방식으로 처리해야 합니다. 비클래드 시트는 브리넬, 록웰, 웹스터 또는 바콜 방법으로 시험할 수 있으며, 일반적으로 브리넬 방법이 더 높은 정확도를 제공합니다.

알루미늄 시트에 주로 사용되는 록웰 경도 척도는 HRB, HRE, HRF 및 HR15T입니다.

변환 값은 HB/Z 215-1992에서 인용한 것입니다. 웹스터(Webster) 및 바콜(Barcol) 경도계는 생산 현장, 건설 현장 및 창고에서 사용하기에 적합한 소형 휴대용 기기입니다. 분리할 수 없는 조립 부품의 경우, 해당 문헌에서는 바콜 GYZJ 934-1 시험기를 권장합니다. 웹스터 척도 4~17 HW는 대략 42~120 HBS에 해당합니다. 120 HBS 이상인 경우, 웹스터 W-B75 또는 바콜 시험기를 사용할 수 있습니다.

출처에는 클래드 알루미늄 시트에 대한 중국 국가 표준이 명시되어 있지 않습니다. 대신 출처에는 2024 및 7075 시트에 대한 보잉 BBS 7221과, 알루미늄 시트 경도 시험에 관한 보다 상세한 내용을 담은 에어 캐나다 MPS 168-13이 언급되어 있습니다.

경도 압흔으로 결정학적 집합조직을 파악할 수 있을까?

부적절한 압연 공정은 알루미늄 시트 및 스트립에 이방성, 즉 결정학적 텍스처를 유발할 수 있습니다. 이후의 심압 성형 과정에서 이로 인해 4엽형 이어링이 발생할 수 있습니다. 텍스처를 평가하는 일반적인 방법은 X선 회절 분석이지만, X선 회절 분석기를 사용할 수 없는 경우 저하중 비커스 압입 시험을 통해 간단한 정성적 검사를 수행할 수 있습니다.

• 뚜렷한 결이 없는 어닐링 처리된 시편은 현저한 오목하거나 볼록한 면이 없는 규칙적인 정사각형 모양의 압흔을 유지합니다. 딥 드로잉을 수행해도 이어가 생기지 않거나 아주 약간만 생깁니다.
• 뚜렷한 조직이 나타나는 어닐링된 시편의 압입면은 안쪽으로 휘어져 있습니다. 일반적으로 세로 방향과 가로 방향에 귀 모양의 결함이 형성됩니다.
• 결이 있는 냉간 가공 시편은 압입면의 가장자리가 바깥쪽으로 부풀어 오른 모습을 보입니다. 일반적으로 45° 각도로 귀 모양이 형성됩니다.

경도 기반 모니터링은 간단하고 저렴하며 효과적이지만, 이러한 압흔 형태 분석법은 정성적인 평가에 그칠 뿐, 전체적인 질감 측정을 대체할 수는 없다.