硬さの数値化で他社品との差別化を～各社の家電製品部材の硬さ測定調査をしてみました～

2022年2月25日

こんにちは。材料ソリューション部　微細構造分析課の竹野です。

今回は各社の家電製品に使用されている金属部品の硬さを調べた結果を紹介いたします。硬さの評価方法としては、ブリネル硬さ測定、ヌープ硬さ測定などがありますが、今回は部品の厚みが1mm程度と薄く、その他の圧子では小さな試験片での評価が困難となることから、マイクロビッカース硬度測定を選択いたしました。ちなみにビッカース硬度測定とは、ダイヤモンド製の圧子を一定の加重で試料表面に押し込み、その際に形成される圧痕の面積を調べることで、物質の硬さを調べる評価手法です。

ビッカース硬度を精密に計測するためには、試料の前処理が重要です。評価試料としては、試料を切断後、樹脂に埋め込み、硬化させた後に鏡面研磨を行ったものを使用します。この理由は、試料表面に硬い薄膜コート層が塗布されていたり、

金属表面に凹凸が存在しているために、正確な形状の圧痕を試料表面に形成することができないからです。また、埋め込んだ樹脂の評価面と底面の平行度も極めて重要となります。この部分が平行でない場合、試料に印加される圧力が均一ではありませんので、圧痕の形状が歪んでしまい正しいビッカース硬度を算出することができなくなります。