BW Professional Cutter Expert www.tool-tool.com

１．はじめに
辞典¹⁾によると
・ 「固い」は「ゆるい」の対語といった趣で広く一般に使う
・ 「堅い」は「脆い」の対語といった趣で人や物の性質に使う
・ 「硬い」は「軟らかい」の対語として物の状態や人の態度に使うことが多い
とあるが、私たちは日常"かたい"という言葉に深い意味を持たせず、感覚的に使うことが多いと思われる。
（例）固めにゆでる
　　　堅い人間
　　　硬いチョコレート　など
しかし金属の世界では"かたさ（硬さ）"の中にいろいろな意味が含まれており、金属の機械的性質を調べる材料試験の一つとして、重要な位置を占めている。
２．硬さの定義²⁾
　ある物の硬さとは、その物体に他の物体をもって押しつけたり、衝撃させたり、引っ掻かせたりなどしたとき、その物体がくぼみを生ずることに対する抵抗と考えられる。
　硬さ試験においては、何らかの方法によって硬さを測りたい物（被測定物…金属等）に圧子をもってくぼみを生じさせるのであるが、そのくぼみを生じさせる方法として、
・静荷重による場合
・衝撃荷重による場合
・押し込んだ圧子で引っ掻く場合
などがある。
　 ここで、圧子はもちろん被測定物に比べ著しくかたさが大で、硬さ試験に際してもほとんど変形しないものでなければならないし、また、その形は正確に作りや すい様、幾何学的に簡単なものであることが求められる。実際には、ダイヤモンドの円錐、四角錐、球、あるいは鋼球などが用いられている。
３．試験装置
　ＪＩＳに規定されている硬さ試験には、ブリネル硬さ、ロックウェル硬さ、ビッカース硬さ、ショア硬さ、ヌープ硬さがある。
　このうち、ブリネル、ロックウェル、ビッカース、ヌープ硬さなどの試験装置は静荷重式で、圧子を被測定物に静かに押し込んで、その時の荷重とくぼみとの関係から、硬さを求めている。
　これに対し、ショア試験装置は圧子の付いた小さな鎚が被測定物落下し、その跳ね上がり高さから硬さを求めている。
　以下に、よく使用される代表的な硬さ試験についてもう少し詳しく述べてみる。

図1　ブリネル硬さ測定装置例
図２　ビッカース硬さ測定装置例

－ブリネル硬さ試験³⁾－
　図１に試験装置の形状を示す。
　約２００年前から使用されている最も信頼性が高い試験方法で、測定物の表面に鋼球の圧子（φ10mm）を決められた荷重で押しつけて圧痕をつくり、この荷重を圧痕の表面積で割った数値をブリネル硬さ値（記号HB）としている。
　鋳物や非鉄金属等にも広く利用されているが、短所として
・ 圧子と試験荷重が大きいため圧痕が大きく、測定時間が長い
・ 試験荷重は測定物の材質や硬さに適合したものを選ばないと、生じた圧痕の周囲がはっきりせず、測定誤差が生じやすい
・ 鋼球以上に硬い測定物に押しつけると、鋼球自体に変形（へこみ）ができ誤差を生じる
があげられる。
－ビッカ－ス硬さ試験²⁾⁴⁾
　図２に試験装置の形状を示す。
　多くの硬さ試験の標準と見なされている試験方法で、対角面１３６°の正四角錐のダイヤモンド圧子を一定荷重で試験面に押し込み、生じた永久くぼみの大きさから試料の硬さを求める（記号HV）。
　圧子にダイヤモンドを使用しているので、どんな硬い試料でも試験でき、また、圧子の大きさがくぼみの形に無関係なので、荷重の大きさをどのようにとっても（通常は5kg以上）くぼみの形は常に相似形で、得られる硬さ値は一定となる。
　ビッカ－ス硬さ試験装置と測定原理が同じであるが、荷重を非常に小さく（10gf～1000gf）取ることにより細かい局所の硬さを測ることを専門にした試験装置に、マイクロビッカース試験装置がある。
　　薄板、細線、表面硬化層、メッキ層、宝石類、金属組織中の特定層の硬さ（例えば炭素鋼のフェライトとパーライトの部分の硬さ）を別々に測る場合などに、使用されている。

エコ－チップ試験⁵⁾－
　ＪＩＳに規定されていないが、建築構造物、発電プラント配管などの溶接連結部分の硬さ管理などにおいて、比較的よく使われている試験方法である。
　図３に試験装置の形状を示す。
　従来の硬度計とは全く異なった原理（ＥＱＵＯ原理）*を応用した試験機であり
・供試材の表面はほとんど損傷を受けない
・水平面のみならず曲面を有する供試体も　　　アタッチメントなしに直接試験できる
　・測定方向に制約が無い
　・コンパクト設計で、電源が乾電池のため、電源準備の必要がない
等の特徴を持っている。
　また測定した硬さ値（Ｌ）は、換算表によって従来使用されている標準的硬さ値（ブリネル、ビッカース値等）に換算することができる。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　図３　エコーチップ試験装置例
*（ＥＱＵＯ原理）
タ ングステンカーバイドで作られたテストチップを有するインパクトボデーが特殊なバネの力で供試体の表面を打撃し、同時に反発する。その際、インパクトボ デーに内蔵された磁石とコイルが働き、電圧が生じる。速度と正比例の関係にあるこの電圧　　は電子機構に伝達され、自動的に硬さ値（記号Ｌ）として、デジ タル表示される。供試体が硬ければそれだけ反発速度が増し、硬さ値（Ｌ）も比例して大きくなる。
また、硬さ値（Ｌ）は供試体の弾性係数にも影響される。即ち、同じ硬さで弾性数の違う供試体の場合、弾性係数の小さい供試体の方が大きな硬さ値（Ｌ）を示す。

ところで、これら各種硬さ試験機は、その硬さ測定原理、方法等が全て異なるため、測定された試験値間には何の関連性もなく、お互いの値の比較は実験的に行う必要性がある。図４は各硬さ間の関係を棒グラフとして図示したものである。
　なお、これらの硬さ間の関係は材料によって異なり、図はだいたいの見当を示したものである

４．金属の機械的性質との関係⁶⁾
　機械を作る場合、ある程度の耐久性を考えて、機械の構成部分の作用に耐える材料を選択して設計する必要性がある。
　ある部分は硬くて強い材料、ある部分はあまり硬くなくても粘りのある材料を、というように、使用される材料の性質をよく知った上で決定する必要がある。
　しかし、材料の性質は硬さを調整することによっていろいろと変わってしまうため、現場では硬さの数値をもとに金属の特性を知る手がかりとしている。
　そこで"硬さ"と"特性"との関連づけが必要になる。
　以下、いくつかの例について述べていく。
(1)引張強さと硬さ
一般に、鋼では焼もどし温度が異なり、鋼が違っていても同一硬さを持つものは、ほぼ同程度の引張強さを示すことが知られている。
図５は硬さと引張強さとの関係を示したもので、引張強さはブリネル硬さに比例することがわかり、その関係式は
引張強さ 　σ_B（kg・f／mm²）≒1/3×Ｈ_B（ブリネル）
で表される。
　ところで、焼入れ硬さＨ_RＣ55（完全焼入れ）のものとＨ_RＣ35（不完全焼入れ）のものとを同一条件で焼きもどしした場合を比較してみると、表１のようになる。
　引張強さは焼もどし硬さが同じであるから同一になるが、降伏点、衝撃値、その他が大きく異なり、完全焼入品が優秀であることが判る。
　従って良好な機械的性質を得るには、よく焼きをいれること、即ち、焼入れ硬さのチェックが大切である

表１　完全焼入れ品と不完全焼入れ品の焼きもどし後の特性比較

焼入硬さ
(H_RC)
焼もどし硬さ
(H_RC)
引張強さ
(Kg･f/mm²)
降服点
(Kg･f/mm²)
衝撃値
(Kg･f/mm²)
伸び
(%)
絞り
(%)

55（完全焼き入れ）
30
100
90
13
23
62

55（不完全焼入れ）
30
100
85
5
19
53

参考文献・参考資料
(1) 　広辞苑（第５版　岩波書店）
(2) 　河本　実：材料試験（朝倉書店）
(3) 　香住浩伸：メンテナンス　Autumn92～97（1999）
(4) 　試験設備ガイド：平成４年　中部電力㈱電力技術研究所　機械担当　　
(5) 　パンフレット「ＥＱＵＯ　ＴＩＰ」
(6) 　大和久重雄：設計・材料・熱処理（日刊工業新聞社）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（次号につづく）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　以　上

Bewise Inc. www.tool-tool.com Reference source from the internet.

歡迎來到Bewise Inc.的世界，首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力，我們是提供專業刀具製造商，應對客戶高品質的刀具需求，我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求，我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質，這是現有相關技術無法比擬的，我們成功的滿足了各行各業的要求，包括：精密HSS DIN切削刀具、協助客戶設計刀具流程、DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計、超高硬度的切削刀具、醫療配件刀具設計、複合式再研磨機、PCD地板專用企口鑽石組合刀具、粉末造粒成型機、主機版專用頂級電桿、PCD V-Cut刀、捨棄式圓鋸片組、粉末成型機、主機版專用頂級電感、’汽車業刀具設計、電子產業鑽石刀具、木工產業鑽石刀具、銑刀與切斷複合再研磨機、銑刀與鑽頭複合再研磨機、銑刀與螺絲攻複合再研磨機等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計；從微細刀具到大型刀具；從小型生產到大型量產；全自動整合；我們的技術可提供您連續生產的效能，我們整體的服務及卓越的技術，恭迎您親自體驗！！

BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com skype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 http://www.tool-tool.com / FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,Taiwan

Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting tool、aerospace tool .HSS  DIN Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end mill、disc milling cutter,Aerospace cutting tool、hss drill’Фрезеры’Carbide drill、High speed steel、Compound Sharpener’Milling cutter、INDUCTORS FOR PCD’CVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) ’Core drill、Tapered end mills、CVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool. INDUCTORS FOR PCD . POWDER FORMING MACHINE ‘Single Crystal Diamond ‘Metric end mills、Miniature end mills、Специальные режущие инструменты ‘Пустотелое сверло ‘Pilot reamer、Fraises’Fresas con mango’ PCD (Polycrystalline diamond) ‘Frese’POWDER FORMING MACHINE’Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、Staple Cutter’PCD diamond cutter specialized in grooving floors’V-Cut PCD Circular Diamond Tipped Saw Blade with Indexable Insert’ PCD Diamond Tool’ Saw Blade with Indexable Insert’NAS tool、DIN or JIS tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills’end mill grinder’drill grinder’sharpener、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angel carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-nosed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.

Bewise Inc. www.tool-tool.com

ようこそＢｅｗｉｓｅ　Ｉｎｃ.の世界へお越し下さいませ、先ず御目出度たいのは新たな

情報を受け取って頂き、もっと各産業に競争力プラス展開。

弊社は専門なエンド・ミルの製造メーカーで、客先に色んな分野のニーズ、

豊富なパリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。

弊社は各領域に供給できる内容は：

（１）精密ＨＳＳエンド・ミルのＲ＆Ｄ

（２）Carbide Cutting tools設計

（３）鎢鋼エンド・ミル設計

（４）航空エンド・ミル設計

（５）超高硬度エンド・ミル

（６）ダイヤモンド・エンド・ミル

（７）医療用品エンド・ミル設計

（８）自動車部品＆材料加工向けエンド・ミル設計

弊社の製品の供給調達機能は：

（１）生活産業～ハイテク工業までのエンド・ミル設計

（２）ミクロ・エンド・ミル～大型エンド・ミル供給

（３）小Ｌｏｔ生産～大量発注対応供給

（４）オートメーション整備調達

（５）スポット対応～流れ生産対応

弊社の全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。

Bewise Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z) talaş kaldırabilen freze takımlarından olan Parmak Freze imalatçısıdır. Çok geniş ürün yelpazesine sahip olan firmanın başlıca ürünlerini Karbür Parmak Frezeler, Kalıpçı Frezeleri, Kaba Talaş Frezeleri, Konik Alın Frezeler, Köşe Radyüs Frezeler, İki Ağızlı Kısa ve Uzun Küresel Frezeler, İç Bükey Frezeler vb. şeklinde sıralayabiliriz.

BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт  www.tool-tool.com  для получения большей информации.

BW is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web  www.tool-tool.com  for more info.