Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των κλιμάκων σκληρότητας;

Η HRC (Rockwell C) χρησιμοποιεί ένα διαμαντένιο κωνικό εγκοπτικό με φορτίο 150 kgf, κατάλληλο για σκληρυμένους χάλυβες (20-70 HRC). Η HRB (Rockwell B) χρησιμοποιεί μια χαλύβδινη σφαίρα 1/16" με 100 kgf, για μαλακότερα υλικά (20-100 HRB). Η HV (Vickers) χρησιμοποιεί μια διαμαντένια πυραμίδα με μεταβλητό φορτίο, κατάλληλη για όλες τις σειρές. Η HB (Brinell) χρησιμοποιεί μια σφαίρα καρβιδίου 10 mm με φορτίο 3000 kgf, ιδανική για χυτά και μαλακότερους χάλυβες.

Πότε πρέπει να χρησιμοποιώ ποια κλίμακα σκληρότητας;

Χρησιμοποιήστε HRC για σκληρυμένους και θερμικά κατεργασμένους χάλυβες άνω των ~20 HRC. Χρησιμοποιήστε HRB για ανοπτημένους και μαλακότερους χάλυβες κάτω των ~100 HRB. Χρησιμοποιήστε HV για λεπτά υλικά, επιστρώσεις, επιφάνειες σκληρυμένες με περίβλημα και όταν απαιτείται ευρύ φάσμα. Χρησιμοποιήστε HB για χυτά, σφυρήλατα και όταν είναι αποδεκτή μια μεγάλη περιοχή δοκιμής.

Γιατί οι μετατροπές σκληρότητας είναι κατά προσέγγιση;

Διαφορετικές δοκιμές σκληρότητας χρησιμοποιούν διαφορετικούς οδοντωτές δοκούς, φορτία και μεθόδους μέτρησης. Η σχέση μεταξύ των κλιμάκων δεν είναι καθαρά μαθηματική αλλά εμπειρική, βασισμένη σε δοκιμές πολλών δειγμάτων υλικών. Το ASTM E140 παρέχει αποδεκτούς πίνακες μετατροπής, αλλά οι ακριβείς μετατροπές εξαρτώνται από το συγκεκριμένο υλικό, την κατάστασή του και τη μικροδομή του.

Πώς μπορώ να εκτιμήσω την αντοχή σε εφελκυσμό από τη σκληρότητα;

Για τους χάλυβες άνθρακα και κράματος, μια κοινή προσέγγιση είναι Rm (MPa) ≈ 3,45 × HB. Αυτή είναι μια πρόχειρη εκτίμηση που ισχύει για χάλυβες στην περιοχή περίπου 100-400 HB. Για ανοξείδωτους χάλυβες, μη σιδηρούχα μέταλλα ή πολύ σκληρούς χάλυβες, αυτή η σχέση δεν ισχύει με ακρίβεια.

Ποιες μεθόδους δοκιμών χρησιμοποιούν αυτές οι κλίμακες;

Rockwell (HRC/HRB): μετρά το βάθος της εσοχής υπό συγκεκριμένο φορτίο. Γρήγορο και φορητό. Vickers (HV): μετρά τη διαγώνιο μιας εσοχής διαμαντένιας πυραμίδας υπό μεταβλητό φορτίο. Πολύ ακριβές, λειτουργεί για όλα τα εύρη σκληρότητας. Brinell (HB): μετρά τη διάμετρο μιας εσοχής μπάλας υπό υψηλό φορτίο. Κατάλληλο για τον υπολογισμό μέσου όρου σε μεγαλύτερες περιοχές (χυτά, συγκολλήσεις).

Δωρεάν εργαλείο μηχανικής

Μετατροπέας σκληρότητας

Μετατροπή μεταξύ των κλιμάκων σκληρότητας Rockwell HRC, Brinell HB, Vickers HV και Rockwell HRB. Με βάση τα δεδομένα μετατροπής ASTM E140 με γραμμική παρεμβολή.

ASTM E140 HRC ↔ HB ↔ HV Αντοχή σε εφελκυσμό

Αποτελέσματα

HRC (Ρόκγουελ C)

—

HRC (Ρόκγουελ C)

—

HB (Μπρίνελ)

—

HV (Βίκερς)

—

HRB (Ρόκγουελ Β)

—

Κατά προσέγγιση αντοχή σε εφελκυσμό Rm (χάλυβας)

—

Rm ≈ 3,45 × HB (κατά προσέγγιση, για χάλυβες άνθρακα και κράματα)

Σειρά HRC (Σκληρυμένοι Χάλυβες)

HRC	Υψηλής Τάσης	ΗΒ	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	—	—

Εύρος HRB (Μαλακότεροι χάλυβες)

HRB	Υψηλής Τάσης	ΗΒ	Rm (MPa)
60	107	105	~362
70	120	118	~407
80	141	138	~476
90	171	166	~573
100	210	202	~697

ℹ️ Σημείωση: Οι τιμές μεταξύ των καταχωρίσεων του πίνακα υπολογίζονται χρησιμοποιώντας γραμμική παρεμβολή. Οι τιμές HB άνω του HRC 55 συνήθως δεν μετριούνται (υλικό πολύ σκληρό για σφαιρικό εγκοπτήρα). Οι εκτιμήσεις αντοχής σε εφελκυσμό ισχύουν μόνο για χάλυβες άνθρακα και κράματα χάλυβα.

Σκληρότητα Rockwell (HRC / HRB)

Το τεστ Rockwell μετρά το βάθος διείσδυσης υπό μεγάλο φορτίο σε σύγκριση με μια προφόρτιση. Είναι γρήγορο, εύκολο και χρησιμοποιείται ευρέως στην παραγωγή.

HRC — Διαμαντοκώνος (Brale), κύριο φορτίο 150 kgf. Εύρος: 20–70 HRC. Για σκληρυμένους χάλυβες.
HRB — Χαλύβδινη σφαίρα 1/16″, κύριο φορτίο 100 kgf. Εύρος: 20–100 HRB. Για μαλακότερους χάλυβες, ορείχαλκο, αλουμίνιο.

Σκληρότητα Vickers (HV)

Χρησιμοποιεί ένα διαμαντένιο πυραμιδωτό εσοχέα με μεταβλητό φορτίο (1–120 kgf). Μετράει το διαγώνιος της εσοχής. Λειτουργεί για όλα τα εύρη σκληρότητας, από πολύ μαλακό έως πολύ σκληρό.

Σκληρότητα Brinell (HB)

Χρησιμοποιεί μια σφαίρα καρβιδίου βολφραμίου 10 mm με φορτίο 3000 kgf (για χάλυβα). Μετράει το διάμετρος της εσοχής. Ιδανικό για χονδρόκοκκα υλικά όπως χυτά.

Προσέγγιση αντοχής σε εφελκυσμό

⚠️ Σημαντικό: Η σχέση Rm ≈ 3,45 × HB είναι κατά προσέγγιση και ισχύει μόνο για ανθρακούχους και κραματοποιημένους χάλυβες στην περιοχή ~100–400 HB. Μην το χρησιμοποιείτε για ανοξείδωτους χάλυβες, χυτοσίδηρους, μη σιδηρούχα μέταλλα ή σκληρυμένους χάλυβες άνω των ~55 HRC.

Πρακτικό παράδειγμα

Παράδειγμα — Σκληρυμένος και σκληρυμένος χάλυβας

Δεδομένο: Μετρημένη σκληρότητα = 45 HRC

Από τον πίνακα ASTM E140: HRC 45 ≈ HV 458 ≈ HB 421

Εκτιμώμενη αντοχή σε εφελκυσμό: Rm ≈ 3,45 × 421 = ~1452 MPa

Μετατροπέας σκληρότητας | HRC ↔ HB ↔ HV ↔ HRB

Δημοσιεύθηκε από Nikolai Shelkovenko σε 15 Φεβρουαρίου, 2026 15 Φεβρουαρίου, 2026