시험 정보
록크웰 경도시험은 금속 재료의 표면 경도를 압입 깊이 차이로 정량적으로 평가하는 시험법으로, ZHONGXI Testing은 탄소강, 합금강, 주철, 비철금속, 경질 합금, 표면 경화 처리 강재 등 다양한 소재를 대상으로 록크웰 경도시험 서비스를 제공합니다. 이 시험은 열처리 품질 관리, 소재 선정, 가공 경화 평가, 표면 처리층의 기계적 특성 확인 등에 널리 활용됩니다.
록크웰 경도시험의 목적은 재료의 국부적인 소성 변형 저항을 측정하여 소재의 강도 수준, 열처리 효과, 균질성을 판단하는 데 있습니다. 시험은 다이아몬드 콘 압입자(블레이프 콘, 정점각 120도) 또는 강구 압입자를 사용하여 초기 시험 하중과 추가 시험 하중을 단계적으로 가한 후, 하중 제거 시 압입 깊이가 얼마나 회복되었는지를 측정하는 방식으로 수행됩니다. 압입 깊이가 얕을수록 경도 값이 높아지며, 측정 결과는 무차원의 록크웰 경도 값으로 표기됩니다.
시험 과정은 시편 표면의 산화물과 유분 제거, 시편을 시험대에 안정적으로 고정, 압입자 선택 및 스케일 결정, 초기 하중 적용, 추가 하중 적용 및 일정 시간 유지, 하중 제거 후 경도 값 판독의 순서로 진행됩니다. 핵심 파라미터로는 초기 시험 하중 10kgf, 추가 시험 하중(60, 100, 150kgf), 압입자 종류, 경도 스케일(HRA, HRB, HRC, HRD, HRE, HRF, HRG, HRH, HRK 등), 압입 간격, 압속 속도 등이 있으며, 시편 두께는 압입 깊이의 최소 10배 이상이 되도록 준비해야 합니다.
록크웰 경도시험은 브리넬 경도시험에 비하면 시편 표면에 남는 압흔이 작아 완제품에 가까운 부품에도 적용할 수 있고, 비커스 경도시험에 비하면 측정 속도가 빨라 현장 검사와 대량 품질 관리에 적합합니다. 다만 스케일 선택이 부적절하면 압입자가 시편을 관통하거나 시험대에 닿아 정확한 값을 얻지 못하므로, 소재의 예상 경도와 두께에 맞는 스케일 선정이 시험 신뢰성의 핵심 요소입니다.
록크웰 경도 시험 방법
- HRC 스케일 대상 — 침탄 및 질화 표면 경화 처리 강재의 유효 경화층 경도 평가
- HRB 스케일 대상 — 저탄소강 판재, 냉간 압연 강판, 일반 구조용 압연 강재
- HRB 스케일 대상 — 황동, 청동, 구리 합금 제품
- HRA 스케일 대상 — 경질 합금(초경 합금, 시멘트 카바이드) 절삭 공구 팁
- HRA 스케일 대상 — 박판 경질 재료 및 표면 경화층이 얇은 부품
- HRF 스케일 대상 — 구리 베릴륨 합금, 연질 황동 판재
- HRG 스케일 대상 — 인성이 있는 합금, 알루미늄 청동, 인청동
- HRE 스케일 대상 — 주철, 알루미늄 합금, 마그네슘 합금, 합금 강판
- HRK 스케일 대상 — 연질 알루미늄 합금, 아연 합금 다이캐스팅 제품
- 표면 록크웰 경도(N 스케일, 15N/30N/45N) — 질화 처리층, 도금층 등 얇은 표면 경화층
- 표면 록크웰 경도(T 스케일, 15T/30T/45T) — 얇은 강판, 도금 강판, 전기 아연 도금판
- 플라스틱 사출 성형품 및 열경화성 수지 성형품의 경도 평가
- 용접부 및 열영향부의 경도 분포 측정용 압입 시편
- 주조품(구리 주조품, 알루미늄 주조품)의 경도 검사
- 파이프 및 튜브 제품의 표면 경도 검사(평판부 압입)
- 스테인리스강 오스테나이트계(304, 316 상당) 및 마르텐사이트계 소재
- 고속도공구강(고탄소 고크롬 계열) 담금질 재료의 경도 확인
- 금형 부품, 기어, 샤프트, 캠, 롤러 등 기계 부품의 납품 검사용 경도 측정
- 열간 및 냉간 압연 강판 제품의 로트별 경도 관리 시험
- 리벳, 볼트, 너트 등 체결부 소부품의 경도 스크리닝 시험
- 경질 크롬 도금, 니켈 도금 등 표면 처리층의 경도 평가 시편
록크웰 경도 시험 항목
- HRC 경도 값 측정 — 담금질 강재의 경도 수준을 직접 수치화하여 열처리 품질을 판정하는 기본 항목입니다.
- HRA 경도 값 측정 — 초경 합금 등 매우 단단한 소재의 압입 저항을 평가합니다.
- HRB 경도 값 측정 — 저탄소강과 구리 합금의 연질 소재 경도를 평가합니다.
- HRD 경도 값 측정 — 표면 경화층이 얇은 강재의 경도 평가에 활용됩니다.
- HRE 경도 값 측정 — 주철과 알루미늄 합금의 경도를 강구 압입자로 측정합니다.
- HRF 경도 값 측정 — 연질 황동과 구리 베릴륨 합금 판재의 경도를 평가합니다.
- HRG 경도 값 측정 — 인청동, 알루미늄 청동 등 중간 경도 합금에 적용됩니다.
- HRH 경도 값 측정 — 연질 알루미늄 합금과 아연 다이캐스팅의 경도 평가에 사용됩니다.
- HRK 경도 값 측정 — 매우 연한 비첨금속 합금의 경도를 강구로 측정합니다.
- 15N 경도 측정 — 얇은 질화층과 도금층의 표면 경도를 저하중으로 평가합니다.
- 30N 경도 측정 — 표면 경화층의 경도를 압입 관통을 피하면서 측정합니다.
- 45N 경도 측정 — 비교적 두꺼운 표면 처리층의 경도를 평가합니다.
- 15T 경도 측정 — 얇은 도금 강판의 연질 방향 경도를 평가합니다.
- 30T 경도 측정 — 박판 강재의 경도를 강구 압입으로 측정합니다.
- 45T 경도 측정 — 중간 두께 박판과 도금판의 경도 평가에 사용됩니다.
- 경도 편차 평가 — 동일 시편 내 다점 측정값의 산포로 소재 균질성을 판정합니다.
- 경도 환산 값 산출 — 측정 스케일 값을 브리넬, 비커스, 인장 강도 추정치로 환산하여 제공합니다.
- 경화층 표면 경도 — 침탄, 질화 처리 표면의 유효 경도를 확인합니다.
- 용접부 경도 분포 — 용접 열영향부의 경도 상승 여부를 구간별로 확인합니다.
- 온도별 경도 비교 — 열처리 전후 시편의 경도 변화를 정량 비교합니다.
- 로트별 경도 스크리닝 — 생산 로트별 표준 편차 관리를 위한 반복 측정을 수행합니다.
- 부위별 경도 매핑 — 대형 부품의 지정 부위별 경도 분포를 도식화하여 제공합니다.
요약
록크웰 경도시험은 금속 재료와 부품의 표면 경도를 스케일별로 정량 측정하여 열처리 품질, 소재 균질성, 표면 경화층 상태를 평가하는 시험입니다. ZHONGXI Testing은 HRA부터 HRK까지의 기본 스케일과 15N, 30T 등 표면 록크웰 스케일을 포괄하는 측정 서비스를 제공하며, 통상 7~15영업일 이내에 시험을 완료합니다. 시편 준비 요건과 스케일 선정, 비용 산정 기준에 대한 문의는 담당 엔지니어를 통해 안내받으실 수 있습니다.