ما الفرق بين مقاييس الصلابة؟

يستخدم مقياس روكويل C (HRC) رأسًا مخروطيًا ماسيًا بقوة 150 كجم، وهو مناسب للفولاذ المقسى (20-70 HRC). أما مقياس روكويل B (HRB) فيستخدم كرة فولاذية بقطر 1/16 بوصة بقوة 100 كجم، وهو مناسب للمواد الأقل صلابة (20-100 HRB). بينما يستخدم مقياس فيكرز (HV) رأسًا هرميًا ماسيًا بقوة متغيرة، وهو مناسب لجميع نطاقات الصلابة. أما مقياس برينل (HB) فيستخدم كرة من الكربيد بقطر 10 مم بقوة 3000 كجم، وهو الأنسب للمسبوكات والفولاذ الأقل صلابة.

متى يجب عليّ استخدام أي مقياس للصلابة؟

استخدم مقياس روكويل C (HRC) للفولاذ المُقسّى والمُعالَج حرارياً الذي تزيد صلابته عن 20 HRC تقريباً. استخدم مقياس روبين (HRB) للفولاذ المُلدّن والفولاذ الأقل صلابة الذي تقل صلابته عن 100 HRB تقريباً. استخدم مقياس فيكرز (HV) للمواد الرقيقة، والطلاءات، والأسطح المُقسّاة سطحياً، وعند الحاجة إلى نطاق واسع من الصلابة. استخدم مقياس برينل (HB) للمسبوكات، والمطروقات، وعندما تكون مساحة الاختبار الكبيرة مقبولة.

لماذا تُعتبر تحويلات الصلابة تقريبية؟

تستخدم اختبارات الصلابة المختلفة أدوات ضغط وأحمالًا وطرق قياس متباينة. ولا تعتمد العلاقة بين المقاييس على حسابات رياضية بحتة، بل على تجارب عملية تستند إلى اختبار عينات عديدة من المواد. يوفر معيار ASTM E140 جداول تحويل معتمدة، لكن التحويلات الدقيقة تعتمد على نوع المادة وحالتها وبنيتها المجهرية.

كيف يمكنني تقدير قوة الشد من الصلابة؟

بالنسبة للفولاذ الكربوني والسبائكي، يُستخدم عادةً تقدير تقريبي Rm (ميجا باسكال) ≈ 3.45 × HB. هذا تقدير تقريبي صالح للفولاذ الذي تتراوح صلابته بين 100 و400 HB تقريبًا. أما بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ، والمعادن غير الحديدية، أو الفولاذ شديد الصلابة، فلا تنطبق هذه العلاقة بدقة.

ما هي طرق الاختبار التي تستخدمها هذه المقاييس؟

روكويل (HRC/HRB): يقيس عمق الانبعاج تحت حمل محدد. سريع وسهل الحمل. فيكرز (HV): يقيس قطر انبعاج هرمي ماسي تحت حمل متغير. دقيق للغاية، ويعمل مع جميع نطاقات الصلابة. برينل (HB): يقيس قطر انبعاج كروي تحت حمل عالٍ. مناسب لحساب المتوسط على مساحات أكبر (المسابك، اللحامات).

أداة هندسية مجانية

محول الصلابة

التحويل بين مقاييس الصلابة روكويل HRC، وبرينل HB، وفيكرز HV، وروكويل HRB. يعتمد على بيانات التحويل ASTM E140 مع الاستيفاء الخطي.

ASTM E140 HRC ↔ HB ↔ HV قوة الشد

نتائج

HRC (روكويل سي)

—

HRC (روكويل سي)

—

HB (برينيل)

—

HV (فيكرز)

—

HRB (روكويل ب)

—

قوة الشد التقريبية Rm (للفولاذ)

—

Rm ≈ 3.45 × HB (تقريبي، للفولاذ الكربوني والسبائكي)

نطاق صلابة روكويل (الفولاذ المقوى)

هيئة حقوق الإنسان	الجهد العالي	HB	Rm (MPa)
20	238	228	~787
25	255	243	~838
30	279	266	~918
35	331	311	~1073
40	392	360	~1242
45	458	421	~1452
50	542	484	~1670
55	595	544	~1877
60	697	—	—
65	832	—	—

مجموعة HRB (الفولاذ الأكثر ليونة)

مجلس الصحة	الجهد العالي	HB	Rm (MPa)
60	107	105	~362
70	120	118	~407
80	141	138	~476
90	171	166	~573
100	210	202	~697

ℹ️ ملاحظة: تُحسب القيم بين مدخلات الجدول باستخدام الاستيفاء الخطي. عادةً لا تُقاس قيم HB التي تزيد عن 55 HRC (لأن المادة صلبة جدًا بالنسبة لرأس الاختبار الكروي). تنطبق تقديرات قوة الشد على الفولاذ الكربوني والفولاذ السبائكي فقط.

صلابة روكويل (HRC / HRB)

يقيس اختبار روكويل عمق الاختراق تحت حمل كبير مقارنة بالحمل المسبق. إنها سريعة وسهلة الاستخدام، وتُستخدم على نطاق واسع في الإنتاج.

هيئة حقوق الإنسان — رأس اختبار مخروطي ماسي (Brale)، يتحمل حملاً رئيسياً يصل إلى 150 كجم. نطاق الصلابة: 20-70 HRC. مناسب للفولاذ المقسى.
مجلس الصحة كرة فولاذية بقطر 1/16 بوصة، حمولة رئيسية 100 كجم. نطاق الصلابة: 20-100 HRB. مناسبة للفولاذ اللين والنحاس والألومنيوم.

صلابة فيكرز (HV)

يستخدم رأسًا هرميًا ماسيًا للضغط مع حمل متغير (1-120 كجم). يقيس قطر الانبعاج. مناسب لجميع درجات الصلابة من اللينة جداً إلى الصلبة جداً.

صلابة برينل (HB)

يستخدم كرة من كربيد التنجستن بقطر 10 مم وحمل 3000 كجم (للفولاذ). يقيس قطر الانبعاج. الأفضل للمواد ذات الحبيبات الخشنة مثل المسبوكات.

تقريب قوة الشد

⚠️ هام: العلاقة Rm ≈ 3.45 × HB تقريبية، وهي صالحة فقط للفولاذ الكربوني والسبائكي ضمن نطاق صلابة يتراوح بين 100 و400 HB. لا تستخدم هذه العلاقة مع الفولاذ المقاوم للصدأ، أو الحديد الزهر، أو المعادن غير الحديدية، أو الفولاذ المقسى الذي تزيد صلابته عن 55 HRC.

مثال عملي

مثال - الفولاذ المروي والمقسى

منح: الصلابة المقاسة = 45 HRC

من جدول ASTM E140: HRC 45 ≈ HV 458 ≈ HB 421

قوة الشد المقدرة: Rm ≈ 3.45 × 421 = ~1452 ميجا باسكال

محول الصلابة | HRC ↔ HB ↔ HV ↔ HRB

نشره نيكولاي شيلكوفينكو على 15 فبراير 2026 15 فبراير 2026