超硬合金球

物理化学的作用メカニズム

ボールはタフなコバルトマトリックス中にタングステンカーバイド粒子（WC）を含んで構成されている。タングステンカーバイドは極めて硬く（硬さ約1500–2000 HV）、圧縮強度が非常に高い。ブリネル試験では、定義された力でボールをワークピース表面に押し付ける。ボールは実質的に変形しない。生じたくぼみは、試験された材料の塑性変形のみを示す。永続的なくぼみの直径からブリネル硬さ（HBW）を計算する。

溶接における冶金学的関連性とリスク

溶接ビードや熱影響部では、マルテンサイトなどの硬い組織がしばしば形成される。これらの領域は450 HBWを超える硬さ値に達することがある。鋼球はこれらの硬い部分で塑性変形する。くぼみが大きくなり、測定された硬さは低すぎる。すると脆化した領域を見落とし、溶接継手を誤って評価する。超硬合金ボールは高い硬さでも形状安定性を保ち、信頼できる値を提供する。リスク：損傷または摩耗したボールは誤った測定につながる。したがって、各測定シリーズの前に確認すること。

現場実務と行動指示

予想される硬さが450 HBWを超える場合（溶接ビードのマルテンサイトに典型的）、常に超硬合金ボールを使用すること。使用前にボールのひび割れ、偏平、欠けを確認せよ。損傷したボールは直ちに交換せよ。試験力、ボール直径、負荷時間を正確に規格に従って守れ（例：10 mmボール、29.42 kN試験力、10–15 s負荷時間）。計算には正しいくぼみの直径を使用せよ。記号HBWを文書化し、HBは使用しない。硬さ試験機を定期的に認定硬さ標準片で校正せよ。