เครื่องมือวิศวกรรมฟรี
ตัวแปลงความแข็ง
แปลงค่าความแข็งระหว่างมาตราส่วน Rockwell HRC, Brinell HB, Vickers HV และ Rockwell HRB โดยอิงตามข้อมูลการแปลงมาตรฐาน ASTM E140 ด้วยการประมาณค่าเชิงเส้น.
ผลลัพธ์
ช่วงค่า HRC (เหล็กกล้าชุบแข็ง)
| เอชอาร์ซี | HV | 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 | — | — |
ช่วง HRB (เหล็กกล้าเนื้ออ่อนกว่า)
| เอชอาร์บี | HV | HB | Rm (MPa) |
|---|---|---|---|
| 60 | 107 | 105 | ~362 |
| 70 | 120 | 118 | ~407 |
| 80 | 141 | 138 | ~476 |
| 90 | 171 | 166 | ~573 |
| 100 | 210 | 202 | ~697 |
ℹ️ หมายเหตุ: ค่าระหว่างรายการในตารางคำนวณโดยใช้การประมาณค่าเชิงเส้น ค่า HB ที่สูงกว่า HRC 55 โดยทั่วไปจะไม่วัด (วัสดุแข็งเกินไปสำหรับหัวกดทรงกลม) การประมาณค่าความแข็งแรงดึงใช้ได้กับเหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กกล้าผสมเท่านั้น.
ความแข็งระดับร็อคเวลล์ (HRC / HRB)
การทดสอบร็อคเวลล์เป็นการวัดค่า ความลึกของการเจาะ เมื่อใช้งานภายใต้ภาระหนักเมื่อเทียบกับการโหลดล่วงหน้า วิธีนี้รวดเร็ว ง่าย และใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการผลิต.
- เอชอาร์ซี — หัวกดทรงกรวยเพชร (Brale), แรงกดหลัก 150 kgf ช่วง: 20–70 HRC สำหรับเหล็กกล้าชุบแข็ง.
- เอชอาร์บี — ลูกบอลเหล็ก 1/16″, แรงกดหลัก 100 kgf ช่วง: 20–100 HRB สำหรับเหล็กกล้าเนื้ออ่อนกว่า ทองเหลือง และอะลูมิเนียม.
ความแข็งวิคเกอร์ส (HV)
ใช้หัวกดทรงพีระมิดเพชรพร้อมแรงกดแปรผันได้ (1–120 kgf) วัด เส้นทแยงมุมของรอยบุ๋ม. ใช้ได้กับวัสดุที่มีความแข็งทุกระดับ ตั้งแต่ค่อนข้างอ่อนไปจนถึงแข็งมาก.
ความแข็งบริเนลล์ (HB)
ใช้ลูกบอลทังสเตนคาร์ไบด์ 10 mm พร้อมแรงกด 3000 kgf (สำหรับเหล็กกล้า) วัด เส้นผ่านศูนย์กลางของรอยบุ๋ม. เหมาะที่สุดสำหรับวัสดุที่มีเม็ดหยาบ เช่น ชิ้นส่วนหล่อขึ้นรูป.
การประมาณความแข็งแรงดึง
⚠️ สำคัญ: ความสัมพันธ์ Rm ≈ 3.45 × HB เป็นค่าประมาณและใช้ได้เฉพาะกับเหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กกล้าผสมในช่วง ~100–400 HB เท่านั้น ห้ามใช้กับเหล็กกล้าไร้สนิม เหล็กหล่อ โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก หรือเหล็กกล้าชุบแข็งที่มีความแข็งเกิน ~55 HRC.
ตัวอย่างการปฏิบัติ
ที่ให้ไว้: ค่าความแข็งที่วัดได้ = 45 HRC
จากตาราง ASTM E140: HRC 45 ≈ HV 458 ≈ HB 421
ค่าความแข็งแรงดึงโดยประมาณ: Rm ≈ 3.45 × 421 = ~1452 MPa
Each scale uses a different indenter and load:
- HRC (Rockwell C) — Diamond cone, 150 kgf. For hardened steels (20–70 HRC).
- HRB (Rockwell B) — 1/16" steel ball, 100 kgf. For softer materials (20–100 HRB).
- HV (Vickers) — Diamond pyramid, variable load. Universal range, very precise.
- HB (Brinell) — 10 mm carbide ball, 3000 kgf. For castings, larger test areas.
General guidance:
- HRC — Hardened and tempered steels, tool steels, case-hardened parts
- HRB — Annealed steels, brass, aluminum, softer metals
- HV — Thin sheets, coatings, micro-hardness, wide range of materials
- HB — Castings, forgings, raw stock, weld HAZ testing
When in doubt, use HRC for hardened steels and HV for everything else.
Different hardness tests measure different physical properties:
- Rockwell measures depth of penetration
- Vickers measures area of indentation
- Brinell measures diameter of indentation
Since these are fundamentally different measurements, the relationships between them are empirical (based on testing), not mathematical. Results vary by material type, microstructure, and heat treatment condition.
ASTM E140 provides accepted approximate conversions based on extensive testing of carbon and alloy steels.
For carbon and alloy steels, the approximate relationship is:
- Rm (MPa) ≈ 3.45 × HB
- Rm (psi) ≈ 500 × HB
This is valid for the range of approximately 100–400 HB. Above ~55 HRC, this relationship breaks down as materials become brittle.
Do not use this for stainless steels, cast irons, non-ferrous metals, or materials with unusual microstructures.
Rockwell (ASTM E18): Apply preload (10 kgf), then major load (60/100/150 kgf). Measure depth increase. Quick (~10s), portable, minimal surface preparation.
Vickers (ASTM E92/E384): Force a diamond pyramid into the surface. Measure both diagonals under microscope. Very precise, works for micro-hardness (HV 0.01) to macro (HV 120).
Brinell (ASTM E10): Press a 10 mm ball into the surface with 3000 kgf (for steel). Measure indentation diameter. Averages over a large area — ideal for heterogeneous materials like castings.
ขั้นตอนที่อธิบายไว้ในหน้านี้ได้รับการพัฒนาและทดสอบภาคสนามโดยทีมงาน Vibromera โดยใช้ Balanset-1A ซึ่งเป็นเครื่องบาลานซ์และเครื่องวิเคราะห์การสั่นสะเทือนแบบสองช่องสัญญาณชนิดพกพา สำหรับการบาลานซ์โรเตอร์หน้างาน
อุปกรณ์และซอฟต์แวร์การถ่วงสมดุลภาคสนามระดับมืออาชีพ ใช้งานในกว่า 50 ประเทศ.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko เป็นวิศวกรวิเคราะห์การสั่นสะเทือน และเป็นผู้ก่อตั้งและประธานเจ้าหน้าที่บริหารของ Vibromera กว่า 15 ปีที่เขาถ่วงสมดุลเครื่องจักรหมุนในภาคสนามแทนที่จะทำบนแท่นทดสอบ ได้แก่ มุลเชอร์ พัดลมอุตสาหกรรม เครื่องบด เครื่องหมุนเหวี่ยง เพลา และสปินเดิล งานนี้เองที่ทำให้เกิดเครื่องมือ Balanset — ออกแบบมาให้เป็นเครื่องมือที่ผู้เชี่ยวชาญสามารถถือไปยังเครื่องจักรและใช้งานได้ด้วยตัวคนเดียวหน้างาน ไม่ใช่อุปกรณ์สำหรับห้องปฏิบัติการ Vibromera ก่อตั้งขึ้นในปี 2017 และตั้งฐานอยู่ที่เมืองปอร์ตู ประเทศโปรตุเกส ตั้งแต่ปี 2023 การพัฒนา การประกอบ และการสนับสนุนผลิตภัณฑ์ตระกูล Balanset ทั้งหมดเกิดขึ้นที่นี่ เครื่องมือเรือธงคือ Balanset-1A เครื่องวิเคราะห์แบบพกพาสำหรับการถ่วงสมดุลหนึ่งระนาบและสองระนาบ และสำหรับการวินิจฉัยการสั่นสะเทือน Nikolai มีส่วนร่วมด้วยตนเองในการสนับสนุนลูกค้า ในการแก้ไขงานถ่วงสมดุลที่ยาก และในการพัฒนาซอฟต์แวร์ เขาทำงานกับลูกค้าทั่วโลกในทุกภาษา
