JIS Z 2244 ビッカース硬さ試験－試験方法｜日本産業規格｜最新情報 更新 改正制定

この規格は，試験力が98.07 mN以上の主に金属材料のビッカース硬さ試験方法について規定する【表1参照】。

この規格で規定するビッカース硬さ試験は，くぼみの対角線長さの範囲0.020 mm～1.400 mmに適用する。ただし，くぼみの対角線長さが0.020 mm未満，と試験力が98.07 mN未満のビッカース硬さ試験を行う場合は，受渡当事者間の協定によって，この規格に従って行ってもよい。また，特定の金属材料と製品については，それぞれの規格による。

注記1 くぼみの対角線長さが0.020 mm未満の試験では，測定の不確かさが大きくなることを考慮することが望ましい。

注記2 通常，試験力の低下に伴い，測定の結果のばらつきは大きくなる。くぼみの対角線長さを測定するという試験の原理から，特に低試験力ビッカース硬さ試験とマイクロビッカース硬さ試験に対して考慮が必要となる。マイクロビッカース硬さ試験については，くぼみの平均対角線長さの測定の精確さは，±0.001 mmより良くなるとは考えられない。

注記3 この規格の対応国際規格とその対応の程度を表す記号を，次に示す。

ISO 6507-1:2005，Metallic materials－Vickers hardness test－Part 1: Test method

ISO 6507-1:2018，Metallic materials — Vickers hardness test — Part 1: Test method

ISO 6507-4:2005，Metallic materials－Vickers hardness test－Part 4: Tables of hardness values （全体評価：MOD）

ISO 6507-4:2018，Metallic materials — Vickers hardness test — Part 4: Tables of hardness values

なお，対応の程度を表す記号(MOD)は，ISO/IEC Guide 21に基づき，修正していることを示す。

次に掲げる規格は，この規格に引用されることによって，この規格の規定の一部を構成する。この引用規格は，その最新版（追補を含む。）を適用する。

JIS B 7725 ビッカース硬さ試験－試験機の検証

注記 この規格の改正時点では，JIS B 7725は，ISO 6507-2:1997に対応したものであるが，ISO

6507-2は，改正され2005年版が発行されている。

正四角すい【錐】のダイヤモンド圧子を，試料【試験片】の表面に押し込み，その試験力 (F) を解除した後，表面に残ったくぼみの対角線長さを測定する（図1参照】。

ビッカース硬さは，試験力を，底面が正方形で頂点の角度が圧子と同じ正四角すいであると仮定したくぼみの表面積で除して得られる値に比例する。

• a) ビッカース圧子
• b) ビッカース硬さくぼみ

図1－試験の原理

記号とその内容は，表2と図1による。

ビッカース硬さの表示は，次の方法による。

例） 640 HV 30 /20

640：ビッカース硬さの値

HV：硬さ記号

30：試験力を表す数字。ここでは，30 kgf＝294.2 N

20：試験力の保持時間 (20 s)。ただし，規定の保持時間範囲 (10 s～15 s) と異なる場合に記載する。

注記 使用者による硬さ試験機の日常点検の推奨する手順を附属書Cに示す。

試験機は，JIS B 7725による。また，適用範囲内の試験力を負荷できるものとする。

圧子は，JIS B 7725に規定するものとする。

くぼみ測定装置は，JIS B 7725に規定されているものとする。

試料（試験片）は，次による。

• a) 試料（試験片）は，別途，材料規格などに指定されていない限り，平滑で，凹凸，酸化物膜（スケール）と異物がなく，特に潤滑剤のない表面とする。表面の仕上げは，くぼみの対角線長さを正確に測定できるようにする。
• b) 試料（試験片）の仕上げは，過熱，冷間加工などによる表面硬さの変化が，できるだけ生じないようにする。ビッカース硬さのくぼみはあまり深くないため，試料（試験片）の仕上げには特に注意する。その材料の特性に適した研磨，又は電解研磨方法を用いるのがよい。
• c) 試料【試験片】又は試験対象層の厚さは，くぼみの対角線長さの1.5倍以上とし【附属書 A参照】，試験後の試料（試験片】の裏面には変形が認められないようにする。
• d) 曲面を試験する場合には，表B.1～表B.6の補正係数によって，見かけの硬さを平面の硬さに変換する。
• e) 断面が小さいときと不規則な形のときには，試料（試験片）を何らかの形態で支持する。

注記 微小寸法の試料（試験片）と複雑な形状の試料（試験片）に対する仕上げと試験時には，特殊な保持具を用いるか，樹脂に埋め込むなどして，試料（試験片）が保持できるようにすることが望ましい。ただし，その方法は，試料（試験片）の硬さに影響を及ぼすものであってはならない。試料（試験片）を樹脂に埋め込む場合には，樹脂の硬化に伴う発熱，プレス成形の際の圧力，温度などが試料（試験片）の硬さに影響することがあるので，注意する必要がある。

試験は，次による。

• a) 試験温度は，通常，10 °C～35 °Cの範囲内とする。管理条件下で試験を行う場合には，23 °C±5 °Cで行う。
• b) 試験力は，表3による。ただし，表3以外の試験力を用いてもよい。

注記 他の試験力として，例えばHV2.5 (24.52 N)を使用することがある。

• c) 試料（試験片）は，堅固な支持台の上に載せ，支持台の表面は，異物（スケール，油，汚れなど）のない状態にしておく。試料（試験片）は，試験中にずれないようにする。
• d) 圧子を試験面と接触させてから，その面に対して垂直の方向に試験力を加える。そのとき，衝撃と振動のないようにして，規定の試験力に到達させる。規定の試験力に到達するまでの所要時間は，2 s～8 sとする。

低試験力ビッカース硬さ試験（試験力49.03 N未満）の場合は，この時間が10 sを超えないようにし，圧子の接近速度は，0.2 mm/sを超えないようにする。

マイクロビッカース硬さ試験（試験力1.961 N未満）の場合は，圧子の接近速度は，15 μm/s～70 μm/sの範囲とする。ただし，使用する試験機に適切な条件が推奨されている場合には，その条件によるのがよい。

試験力の保持時間は，10 s～15 sとする。ただし，時間依存性のため，この範囲が不適切な金属材料を除く。規定の保持時間よりも，長い保持時間としてもよいが，適用した保持時間を，硬さの表示に含める【4.2の例参照】。

• e) 試験中，試験機は衝撃と振動を受けないようにする。
• f) 硬さを測定するくぼみの中心間の距離，とくぼみの中心から試料（試験片）の縁までの距離は，くぼみの平均対角線長さdに対して，表4の条件とする。

• g) 2方向の対角線の長さを測定して，その平均値から，ビッカース硬さを計算する。

表面が平たんな試料（試験片）の場合，2方向の対角線長さの差は，対角線長さの5 ％を超えることは通常ないため，この差がそれより大きい場合には，そのことを試験報告書に記載する。

顕微鏡の倍率は，対角線長さが視野の25 ％を超え，75 ％未満になるようにするのがよい。

• h) 表面が平たんな試料（試験片）の硬さ値の決定は，附属書Dに規定する表を用いて行う。

不確かさの完全な評価は，「計測における不確かさの表現のガイド (GUM) [1]」に従って行うことが望ましい。要因のタイプには関係なく，硬さの不確かさの評価は，次の二つの方法によって行うことができる。

• a) 直接検証にかかわるすべての要因の評価を基にする方法（EAガイドライン[2]が，参考になる。）。
• b) 硬さ基準片【認証標準物質】を使用した間接検証を基にする方法【[2]～ [5]を参照】。

注記 ISO 6507-1の附属書D（参考）に不確かさを求めるためのガイドラインが記載されている。

試験報告書が必要な場合には，報告する事項は，次のうちから，受渡当事者間の協定によって選択する。

• a) この規格によって試験した旨の表示
• b) 試料（試験片）の識別に必要な表示
• c) 得られた結果
• d) この規格に規定されていない作業，又は任意とみなされているすべての作業
• e) 結果に影響を及ぼしたかもしれないことがあれば，その詳細
• f) 試験の温度［箇条7のa)に規定した範囲外の場合］

注記1 硬さ値の厳密な比較ができるのは，同一の試験力を用いる場合に限る。

注記2 ビッカース硬さを他の硬さと引張強さに正確に換算する一般的な方法はないので，そのような換算は，比較試験によって信頼できる換算基準が得られない限り避ける。

注記3 異方性のある材料，例えば，強度の冷間加工が施されたものの場合，くぼみの2方向の対角線長さに差が生じる。可能であれば，対角線が冷間加工の方向と約45°傾くようにする。製品の仕様によっては，2方向の対角線長さの差について，許容限度が規定されている場合もある。

注記4 材料によっては，明らかに，変形の速度に敏感で，そのために降伏強度の値が若干変わってくるものがある。くぼみ形成の最終段階で，同様の効果があると，硬さ値が変化することがある。