Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng mga sukatan ng katigasan?

Gumagamit ang HRC (Rockwell C) ng diamond cone indenter na may 150 kgf na load, angkop para sa mga hardened na asero (20-70 HRC). Gumagamit ang HRB (Rockwell B) ng 1/16" na steel ball na may 100 kgf, para sa mas malambot na mga materyales (20-100 HRB). Gumagamit ang HV (Vickers) ng diamond pyramid na may variable na load, angkop para sa lahat ng hanay. Gumagamit ang HB (Brinell) ng 10 mm carbide ball na may 3000 kgf na load, pinakamainam para sa mga casting at mas malambot na asero.

Kailan ko dapat gamitin ang alin na sukatan ng katigasan?

Gamitin ang HRC para sa mga hardened at tempered na asero na higit sa ~20 HRC. Gamitin ang HRB para sa mga annealed at mas malambot na asero na mas mababa sa ~100 HRB. Gamitin ang HV para sa mga manipis na materyales, coating, case-hardened na ibabaw, at kapag kailangan ang malawak na hanay. Gamitin ang HB para sa mga casting, forging, at kapag katanggap-tanggap ang malaking lugar ng pagsubok.

Bakit tinatayang lamang ang mga conversion ng katigasan?

Gumagamit ang iba't ibang pagsubok ng katigasan ng iba't ibang indenter, load, at paraan ng pagsukat. Ang kaugnayan sa pagitan ng mga sukatan ay hindi purong matematikal kundi empirical, batay sa pagsubok ng maraming sample ng materyales. Nagbibigay ang ASTM E140 ng mga tinatanggap na talahanayan ng conversion, ngunit ang tumpak na mga conversion ay nakasalalay sa partikular na materyales, kondisyon nito, at microstructure.

Paano ko itatantya ang tensile strength mula sa katigasan?

Para sa carbon at alloy na mga asero, ang karaniwang pagtatantya ay Rm (MPa) ≈ 3.45 × HB. Ito ay isang magaspang na pagtatantya na wasto para sa mga asero sa hanay ng humigit-kumulang 100-400 HB. Para sa mga stainless steel, non-ferrous na metal, o napakatigas na asero, hindi angkop ang relasyong ito nang tumpak.

Anong mga paraan ng pagsubok ang ginagamit ng mga sukatan na ito?

Rockwell (HRC/HRB): sinusukat ang lalim ng indentation sa ilalim ng tiyak na load. Mabilis at portable. Vickers (HV): sinusukat ang diagonal ng diamond pyramid indentation sa ilalim ng variable na load. Napaka-tumpak, gumagana para sa lahat ng hanay ng kahardasan. Brinell (HB): sinusukat ang diameter ng ball indentation sa ilalim ng mataas na load. Mainam para sa pag-average sa mas malalaking lugar (mga casting, weld).

Libreng Kasanayan sa Inhinyero

Hardness Converter

I-convert ang pagitan ng Rockwell HRC, Brinell HB, Vickers HV, at Rockwell HRB na mga sukatan ng kahardasan. Batay sa datos ng conversion ng ASTM E140 na may linear interpolation.

ASTM E140 HRC ↔ HB ↔ HV Lakas sa Tensyon

Results

HRC (Rockwell C)

—

HRC (Rockwell C)

—

HB (Brinell)

—

HV (Vickers)

—

HRB (Rockwell B)

—

Tinantyang Lakas sa Tensyon Rm (bakal)

—

Rm ≈ 3.45 × HB (tinatayang halaga, para sa carbon & alloy steels)

HRC Range (Hardened Steels)

HRC	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	—	—

HRB Range (Softer Steels)

HRB	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 Note: Ang mga halaga sa pagitan ng mga entry ng talahanayan ay kinakalkula gamit ang linear interpolation. Ang mga HB na halaga na higit sa HRC 55 ay karaniwang hindi sinusukat (ang materyal ay masyadong matigas para sa ball indenter). Ang mga tinatayang tensile strength ay naaangkop lamang sa carbon at alloy steels.

Rockwell Hardness (HRC / HRB)

Sinusukat ng Rockwell test ang depth of penetration sa ilalim ng malaking load kumpara sa preload. Ito ay mabilis, madali, at malawakang ginagamit sa produksyon.

HRC — Diamond cone (Brale) indenter, 150 kgf na pangunahing load. Hanay: 20–70 HRC. Para sa mga hardened steel.
HRB — 1/16″ steel ball, 100 kgf na pangunahing load. Hanay: 20–100 HRB. Para sa mas malambot na steels, tanso, aluminyo.

Vickers Hardness (HV)

Gumagamit ng diamond pyramid indenter na may variable na load (1–120 kgf). Sinusukat ang diagonal ng ang indentation. Gumagana para sa lahat ng hanay ng kahardasan mula sa napaka-lambot hanggang napaka-tigas.

Brinell Hardness (HB)

Gumagamit ng 10 mm tungsten carbide ball na may 3000 kgf na load (para sa steel). Sinusukat ang diameter ng ang indentation. Pinakamainam para sa mga materyales na may magaspang na butil tulad ng mga casting.

Approximation ng Tensile Strength

⚠️ Mahalaga: Ang relasyon na Rm ≈ 3.45 × HB ay tinatayang halaga lamang at wasto lamang para sa carbon at alloy steels sa hanay na ~100–400 HB. Huwag gamitin para sa stainless steels, cast irons, non-ferrous metals, o hardened steels na higit sa ~55 HRC.

Praktikal na Halimbawa

Halimbawa — Quenched & Tempered Steel

Given: Measured hardness = 45 HRC

Mula sa talahanayan ng ASTM E140: HRC 45 ≈ HV 458 ≈ HB 421

Estimated tensile strength: Rm ≈ 3.45 × 421 = ~1452 MPa