HV のあとの数はキログラムで数えた試験力であり、規格はそれを式で述べている

本頁は硬さ試験、試料の調製、測定についていかなる助言も示さず、 いかなる換算も行わない。 HV と他の硬さ尺度、あるいは何らかの強度の数値との関係は、本頁には一切現れない。 換算表を読んでいないからである。 本稿は掲示板の問いから来ていない。 前回、本サイトが引用してきた規格番号をすべて数えて作った待ち行列から来ている。 通常用いるブラウザ側の道具は使えないままである。

どの文書を、どこまで読めたか

規格は ISO 6507-1、ビッカース硬さ試験の試験方法で、第五版は 2023 年付、 金属の機械試験を扱う ISO/TC 164 の、硬さ試験を扱う SC 3 が、 ウィーン協定のもとで欧州の委員会と協力して作成した。 前稿は同じ専門委員会の SC 1 から来ており、 力を測る機械を扱っていた。 これは隣の分科委員会であり、その頁はリンクするにとどめて繰り返さない。

まえがきには一行を割く価値がある。この版は、同じ年に発行された別の規格とともに、 三つの文書を廃止し置き換える。 二つの規格が三つを吸収し、適用範囲は金属および他の無機皮膜まで広がった。

無料プレビューは十二頁で、箇条 7 の途中で止まる。 試験手順も、試験報告の要求事項も、いかなる附属書も読んでいない。 とくに、硬さ数値の表示方法を示す細分箇条は図であり、 図はこちらが読める文字の中にない。 したがって本頁は表示形式を引用せず、 力のしきい値と硬さ記号を対応させた表から出発する。 この規格群の他の部も、引用されたいかなる規格も読んでおらず、 この文書が現行かどうかも確かめていない。

三つの試験、いずれもビッカース

最初の表は、この方法を試験力で三つに分ける。 49,03 ニュートン以上がビッカース硬さ試験。 1,961 から 49,03 のあいだが低試験力ビッカース硬さ試験。 0,009 807 から 1,961 のあいだがビッカースマイクロ硬さ試験である。

その三つの境界値は、標準重力加速度で割るまでは恣意的に見える。 49,03 を 9,806 65 で割ると 5,000。1,961 を 9,806 65 で割ると 0,200。 0,009 807 を 9,806 65 で割ると 0,001。 しきい値は五キログラム力、二百グラム力、一グラム力を、ニュートンで書いたものである。 この算術は本サイトのものであり、規格が印刷しているのはニュートンの値である。

そして隣に並ぶ硬さ記号は、また同じ数である。HV 5、HV 0,2、HV 0,001。 つまり HV のあとの数は、キログラムで数えた試験力である。

単位は、式の形で述べられている

記号の表が定義を与え、しかも二度与える。まず、 ビッカース硬さは、キログラム力で測った試験力を、 平方ミリメートルで測ったくぼみの表面積で割ったものに等しい。 続いて同じことをもう一度、前に「一を標準重力加速度で割ったもの」という因子を置き、 力はニュートンで書く。

その下の注が、その因子がなぜそこにあるのかを明かす。 標準重力加速度は毎秒毎秒 9,806 65 メートルであり、 それがキログラム力からニュートンへの換算係数である。

つまりビッカース値はキログラム力毎平方ミリメートルである。 無次元でもなく、純粋な数でもない。 そして規格はこのことを、文ではなく方程式で立てている。 ある部品を 125 から 245 HV とする仕様は、圧力を規定している。 重力定数の上に建った単位で、測られたのではなく仮定された角錐の斜面に対して。

公称の圧子角 136 度に対して、規格は実用形を およそ 0,189 1 かける「力を対角線の二乗で割ったもの」と与える。 この定数はこちらで確かめた。六十八度の正弦の二倍を標準重力加速度で割ると 0,189 09 である。 規格は、不確かさを減らすために公称角ではなく実際の平均圧子角を 用いて計算してもよいとしている。

硬さを持つために部品はどれだけ厚くなければならないか

厚さの箇条は短いが、算術をしてみる価値のある帰結をもつ。 試験片、または試験される層は、 くぼみの対角線長さの 1,5 倍以上の厚さでなければならず、 試験後に試験片の裏面に変形が見えてはならない。

続く注は、くぼみの深さが対角線長さのおよそ七分の一、0,143 d であると述べる。 1,5 を 0,143 で割ると 10,5。 部品は、そこに付けるくぼみのおよそ十倍半の厚さがなければならない。 この算術は本サイトのものである。

同じ考えが、小さい側でこの方法を限る。 この試験が規定されるのは対角線が 0,020 から 1,400 ミリメートルのあいだであり、 それより小さいものは明確に適用範囲外である。結果が 「large uncertainties due to the limitations of optical measurement and imperfections in tip geometry」 （光学測定の限界と先端形状の不完全さによる大きな不確かさ）を被るからである。 皮膜については限界がそのまま示される。 表面に垂直に測る場合は厚さ 0,030 mm 未満で不適用、 断面で測る場合は0,100 mm 未満で不適用。

潤滑剤が完全にないこと

表面の箇条には、本サイトが逆の方向から出会ったことのある言い回しがある。 試験面は平滑で平坦、酸化スケールや異物がなく、そして 「in particular, completely free from lubricants, unless otherwise specified in product standards」 つまり、とくに製品規格に別段の規定がない限り、潤滑剤が完全にないこと。

本サイトは既定の引渡し状態が軽く油を引いた状態である締結具規格を読んでいる。 二つを並べると、ボルトのふだんの状態こそ、 硬さを測る前に解除しておかねばならない状態だということになる。 どちらの文書も誤ってはいない。違う瞬間を述べている。 unless otherwise specified はここでもいつもの仕事をしており、 基礎規格がそれを既定の標識と名づけている。 どちらの頁もリンクするにとどめ、述べ直さない。

調製についての要求のほうが鋭い。表面の調製は、損傷や 「alteration of the surface hardness due to excessive heating or cold-working」（過度の加熱や冷間加工による表面硬さの変化）を 防ぐように行わなければならない。 試料を整えることが、これから測ろうとしている性質そのものを変えうる。 規格は読者が知っていると仮定せず、それを書いている。

残しておきたい小さなこと二つ

分解能の表は二行ある。対角線が 0,020 から 0,080 ミリメートル未満のとき、 測定系には 0,000 4 ミリメートルの分解能が要る。 0,080 から 1,400 のときは対角線の 0,5 パーセントである。 0,080 に 0,5 パーセントを掛けると 0,000 4。 二行は境界でちょうど接するので、要求は段ではなく連続している。これも本サイトの算術である。

そして光学についての注が一つあり、何かの議論のあとで書かれたように読める。 倍率は対角線を視野の四分の一より大きく四分の三より小さくすべきである。 「many objective lenses are nonlinear towards the edge of the field of view」（多くの対物レンズは視野の縁に向かって非線形である）からだ。 測定が接眼のどこに置かれるかは、測定の一部である。

もう一つ、収集に加えておく。この規格の箇条 3 の全文は 「No terms and definitions are listed in this document.」である。 本サイトはこれとまったく同じ文を一度引用している。 無関係な溶接植込みの規格からである。 その頁はリンクするにとどめて繰り返さず、この再現を新しい発見としてではなく記す。

本稿が確かめたこと、確かめていないこと

• 三つの試験力の範囲は 49,03、1,961、0,009 807 ニュートンで分かれ、本サイトの算術ではそれぞれ 5、0,2、0,001 キログラム力である
• そのしきい値に対応する硬さ記号は同じ数を帯びており、HV のあとの数はキログラムで数えた試験力である
• ビッカース硬さはキログラム力の試験力を平方ミリメートルのくぼみ面積で割ったものと定義され、ニュートン形には一を標準重力加速度で割った因子が付く
• 注は、標準重力加速度がキログラム力からニュートンへの換算係数であると述べる
• 公称 136 度に対する実用定数はおよそ 0,189 1 であり、六十八度の正弦の二倍を標準重力加速度で割って確かめた
• 公称角ではなく実際の平均圧子角を用いてよい。不確かさを減らすためである
• 試験片は対角線長さの 1,5 倍以上の厚さでなければならず、本サイトの算術ではそれはくぼみ深さのおよそ十倍半である
• 試験後に裏面に変形が見えてはならない
• 対角線は 0,020 から 1,400 ミリメートルに限られ、皮膜の限界は 0,030 と 0,100 ミリメートルである
• 製品規格に別段の規定がない限り、表面は潤滑剤が完全にないこと。調製は表面硬さを変えてはならない
• 本サイトの算術では、分解能の表の二行は 0,080 ミリメートルでちょうど接する
• HV と他の尺度や強度の数値との換算は本頁に一切現れない。換算表を読んでいないからである
• 試験手順、報告の要求事項、附属書、表示の図、他の部、引用規格はいずれも読んでおらず、現行かどうかも確かめていない

有用なのは、証明書の硬さの数値が実際に何であるかである。 それは力を、仮定された面積で割ったものであり、 重力定数を静かに帯びた単位で表され、 視野の中央でしか信頼されない光学系を通して測られ、 きれいにされねばならず、しかもきれいにする行為で変わってはならない表面の上で測られる。 そのどれもその数値を悪くしはしない。 それらはその数値を、方法を伴った一回の測定にする。性質とは別のものに。

この記事は六つの手順のどれか一つには収まりません。手順をまたいで出てくるか、組み付けたあとに出てくる話です。ここに行き着く判断がどこで下されているかはねじの決め方にまとめてあります。

よくある質問

HV 10 のような表示の数は何を意味しますか。

キログラム力で測った試験力に対応します。規格は 49,03 ニュートンというしきい値を記号 HV 5 に、1,961 ニュートンを HV 0,2 に、0,009 807 ニュートンを HV 0,001 に対応させており、本サイトの算術ではそれらのニュートン値は 5、0,2、0,001 キログラム力です。

ビッカース値の単位は何ですか。

規格の定義は、キログラム力で測った試験力を平方ミリメートルで測ったくぼみの表面積で割ったものなので、ビッカース値はキログラム力毎平方ミリメートルです。ニュートンで書く形には、一を標準重力加速度で割った因子が付きます。

なぜ式に標準重力加速度が入るのですか。

規格の注が、標準重力加速度、毎秒毎秒 9,806 65 メートルが、キログラム力からニュートンへの換算係数であると述べています。

部品はどれだけ厚くなければなりませんか。

くぼみの対角線長さの 1,5 倍以上で、試験後に裏面に変形が見えてはなりません。注はくぼみの深さを対角線のおよそ七分の一としているので、本サイトの算術ではその厚さはくぼみ深さのおよそ十倍半です。

この方法が扱う最小のくぼみはありますか。

この試験が規定されるのは対角線 0,020 から 1,400 ミリメートルです。それより小さいものは適用範囲外で、光学測定の限界と先端形状の不完全さによる大きな不確かさを結果が被るからです。

表面は清浄でなければなりませんか。

規格は、酸化スケールや異物がなく、とくに製品規格に別段の規定がない限り潤滑剤が完全にない表面を求めます。また調製が過度の加熱や冷間加工で表面硬さを変えないことも求めます。

倍率は影響しますか。

規格は、倍率が対角線を視野の 25 パーセントより大きく 75 パーセントより小さくすべきだとし、多くの対物レンズが視野の縁に向かって非線形であると注記しています。

HV を他の硬さ尺度や引張強さに換算できますか。

本頁は述べません。換算表を読んでおらず、HV と他の尺度や強度の数値との関係も示しません。

この規格はいまも有効ですか。

本頁は述べません。カタログの頁が本サイトからの要求を拒むため、確かめていません。

参考資料

• ISO 6507-1:2023、金属材料、ビッカース硬さ試験、第 1 部、試験方法、第五版、ISO/TC 164/SC 3 作成。無料プレビュー十二頁、前付と本文の箇条 7 までを含む

これはスキャンではなくデジタル文書なので文字抽出は信頼できるが、それでも本頁の引用はすべて原ファイルと一語ずつ照合した。プレビューは箇条 7 の途中で止まるので、試験手順、試験報告の要求事項、いかなる附属書も読んでいない。硬さ数値の表示方法を示す細分箇条は図であり、図はこちらが読める文字の中にないので、本頁は表示形式を引用せず、力のしきい値と硬さ記号を対応させた表から出発する。この規格群の他の部も、引用されたいかなる規格も読んでおらず、この文書が現行か置き換えられたかも確かめていない。カタログの頁が本サイトからの要求を拒むためである。以下は本サイトの算術であり、規格の言明ではない。三つの力のしきい値が 5、0,2、0,001 キログラム力であること。定数 0,189 1 が六十八度の正弦の二倍を標準重力加速度で割ったものに等しいこと。対角線 1,5 倍の厚さがくぼみ深さのおよそ十倍半であること。分解能の表の二行が 0,080 ミリメートルでちょうど接すること。ビッカースと他の硬さ尺度、あるいは強度の数値との換算は本頁のどこにも現れない。換算表を読んでいないからである。用語及び定義を挙げないというあの文は、本サイトが無関係な規格から一度引用している。再現として記し、リンクするにとどめて述べ直さない。軽く油を引いた引渡し状態と既定の標識についての先の頁も同様である。この専門委員会からの記事はこれで二本目であり、一本目は別の分科委員会からだった。リンクするにとどめて繰り返さない。本稿は掲示板の問いから来ていない。本サイトが引用してきた規格番号をすべて数えて作った待ち行列から来ている。硬さ試験、試料の調製、測定についていかなる助言も示さず、銘柄も挙げない。本サイトが通常用いるブラウザ側の道具は使えないままである。