Các thang đo độ cứng khác nhau như thế nào?

HRC (Rockwell C) sử dụng đầu đo hình nón kim cương với lực nén 150 kgf, thích hợp cho thép đã tôi cứng (20-70 HRC). HRB (Rockwell B) sử dụng bi thép 1/16" với lực nén 100 kgf, dành cho vật liệu mềm hơn (20-100 HRB). HV (Vickers) sử dụng đầu đo hình chóp kim cương với lực nén thay đổi, thích hợp cho mọi dải độ cứng. HB (Brinell) sử dụng bi cacbua 10 mm với lực nén 3000 kgf, tốt nhất cho vật đúc và thép mềm hơn.

Khi nào thì nên sử dụng thang đo độ cứng nào?

Sử dụng HRC cho thép đã tôi cứng và ram nhiệt có độ cứng trên ~20 HRC. Sử dụng HRB cho thép đã ủ và thép mềm hơn có độ cứng dưới ~100 HRB. Sử dụng HV cho vật liệu mỏng, lớp phủ, bề mặt tôi cứng và khi cần phạm vi đo rộng. Sử dụng HB cho vật đúc, vật rèn và khi diện tích thử nghiệm lớn là chấp nhận được.

Tại sao các phép quy đổi độ cứng chỉ mang tính xấp xỉ?

Các phép thử độ cứng khác nhau sử dụng các đầu đo, tải trọng và phương pháp đo khác nhau. Mối quan hệ giữa các thang đo không hoàn toàn mang tính toán học mà dựa trên kinh nghiệm thực tế, được hình thành từ việc thử nghiệm nhiều mẫu vật liệu. Tiêu chuẩn ASTM E140 cung cấp các bảng chuyển đổi được chấp nhận, nhưng các chuyển đổi chính xác phụ thuộc vào vật liệu cụ thể, tình trạng và cấu trúc vi mô của nó.

Làm thế nào để ước tính độ bền kéo từ độ cứng?

Đối với thép cacbon và thép hợp kim, một phép tính gần đúng phổ biến là Rm (MPa) ≈ 3,45 × HB. Đây là ước tính sơ bộ hợp lệ cho các loại thép có độ cứng trong khoảng 100-400 HB. Đối với thép không gỉ, kim loại màu hoặc thép rất cứng, mối quan hệ này không áp dụng chính xác.

Các loại cân này sử dụng phương pháp kiểm tra nào?

Rockwell (HRC/HRB): đo độ sâu vết lõm dưới một tải trọng cụ thể. Nhanh chóng và dễ mang theo. Vickers (HV): đo đường chéo của vết lõm hình chóp kim cương dưới tải trọng thay đổi. Rất chính xác, phù hợp với mọi dải độ cứng. Brinell (HB): đo đường kính của vết lõm hình cầu dưới tải trọng cao. Tốt để tính trung bình trên các khu vực lớn hơn (vật đúc, mối hàn).

Công cụ kỹ thuật miễn phí

Bộ chuyển đổi độ cứng

Chuyển đổi giữa các thang đo độ cứng Rockwell HRC, Brinell HB, Vickers HV và Rockwell HRB. Dựa trên dữ liệu chuyển đổi ASTM E140 với phép nội suy tuyến tính.

ASTM E140 HRC ↔ HB ↔ HV Độ bền kéo

Results

HRC (Rockwell C)

—

HRC (Rockwell C)

—

HB (Brinell)

—

HV (Vickers)

—

HRB (Rockwell B)

—

Độ bền kéo xấp xỉ (Rm) (thép)

—

Rm ≈ 3,45 × HB (xấp xỉ, đối với thép cacbon và thép hợp kim)

Dải HRC (Thép tôi cứng)

HRC	Điện áp cao	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	—	—

Dòng thép HRB (Thép mềm)

HRB	Điện áp cao	HB	Rm (MPa)
60	107	105	~362
70	120	118	~407
80	141	138	~476
90	171	166	~573
100	210	202	~697

ℹ️ Lưu ý: Các giá trị giữa các mục trong bảng được tính toán bằng phương pháp nội suy tuyến tính. Các giá trị HB trên HRC 55 thường không được đo (vật liệu quá cứng đối với đầu đo dạng bi). Ước tính độ bền kéo chỉ áp dụng cho thép cacbon và thép hợp kim.

Độ cứng Rockwell (HRC / HRB)

Thử nghiệm Rockwell đo lường... độ sâu thâm nhập Dưới tải trọng lớn hơn so với tải trọng ban đầu. Phương pháp này nhanh, dễ dàng và được sử dụng rộng rãi trong sản xuất.

HRC — Đầu đo độ cứng hình nón kim cương (Brale), tải trọng chính 150 kgf. Phạm vi: 20–70 HRC. Dùng cho thép đã tôi cứng.
HRB — Bi thép 1/16″, tải trọng chính 100 kgf. Phạm vi: 20–100 HRB. Dùng cho thép mềm hơn, đồng thau, nhôm.

Độ cứng Vickers (HV)

Sử dụng đầu đo hình chóp kim cương với tải trọng thay đổi (1–120 kgf). Đo lường đường chéo của vết lõm. Sản phẩm phù hợp với mọi độ cứng, từ rất mềm đến rất cứng.

Độ cứng Brinell (HB)

Sử dụng bi vonfram cacbua 10 mm với tải trọng 3000 kgf (đối với thép). Đo lường... đường kính của vết lõm. Thích hợp nhất cho các vật liệu có cấu trúc hạt thô như vật đúc.

Xấp xỉ độ bền kéo

⚠️ Quan trọng: Mối quan hệ Rm ≈ 3,45 × HB chỉ mang tính chất gần đúng và chỉ đúng với thép cacbon và thép hợp kim trong khoảng ~100–400 HB. Không sử dụng cho thép không gỉ, gang, kim loại màu hoặc thép đã tôi cứng trên ~55 HRC.

Ví dụ thực tế

Ví dụ — Thép tôi và ram

Được cho: Độ cứng đo được = 45 HRC

Theo bảng ASTM E140: HRC 45 ≈ HV 458 ≈ HB 421

Độ bền kéo ước tính: Rm ≈ 3,45 × 421 = ~1452 MPa

Công cụ chuyển đổi độ cứng | HRC ↔ HB ↔ HV ↔ HRB

Được xuất bản bởi Nikolai Shelkovenko trên Ngày 15 tháng 2 năm 2026 Ngày 15 tháng 2 năm 2026