วิคเกอร์ส บริเนลล์ ร็อคเวลล์
ตารางแปลงค่าความแข็งเป็นเครื่องมือสำคัญในวิศวกรรมวัสดุ ช่วยให้ผู้เชี่ยวชาญสามารถเปรียบเทียบค่าที่วัดได้จากวิธีการทดสอบต่างๆ เช่น วิคเกอร์ส (HV), บริเนลล์ (HB), ร็อคเวลล์ (HR) และชอร์ (HS) การแปลงค่าเหล่านี้อิงตามมาตรฐาน เช่น DIN 50150 ซึ่งให้ค่าประมาณที่เชื่อถือได้สำหรับโลหะทั่วไป ช่วยในการควบคุมคุณภาพ การเลือกวัสดุ และการปฏิบัติตามข้อกำหนด ทำให้มั่นใจได้ถึงความสม่ำเสมอในโปรโตคอลการทดสอบต่างๆ โปรดทราบว่าการแปลงค่าเหล่านี้เป็นค่าประมาณ และควรตรวจสอบด้วยการทดสอบจริงสำหรับการใช้งานที่สำคัญ เนื่องจากปัจจัยต่างๆ เช่น องค์ประกอบของวัสดุและการอบชุบความร้อนอาจส่งผลต่อความแม่นยำ
การทำความเข้าใจตารางเหล่านี้ช่วยให้วิศวกรสามารถแปลงค่าความแข็งเพื่อใช้ในการออกแบบ การผลิต และการตรวจสอบได้ ตัวอย่างเช่น มาตราส่วนร็อคเวลล์นั้นรวดเร็วสำหรับสายการผลิต ในขณะที่มาตราส่วนวิคเกอร์นั้นแม่นยำสำหรับพื้นที่ขนาดเล็ก ควรพิจารณาแรงทดสอบและประเภทของหัวกดเสมอเมื่อใช้การแปลงค่า
การแปลงค่าความแข็งสำหรับโลหะทั่วไป
ตารางนี้ครอบคลุมการแปลงค่าสำหรับโลหะทั่วไป เช่น เหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กกล้าผสม รวมถึงค่า Rockwell (HRA, HRB, HRC, HRD), Superficial Rockwell (15N, 30N, 45N), Vickers (HV), Brinell (HB) และ Shore (HS) โดยอ้างอิงจากมาตรฐาน DIN 50150 สำหรับช่วงค่าเหล็กทั่วไป ใช้เพื่ออ้างอิงค่าเมื่อเปลี่ยนวิธีการทดสอบ เพื่อให้มั่นใจว่าคุณสมบัติของวัสดุเป็นไปตามข้อกำหนด สำหรับชิ้นส่วนบางหรือชิ้นส่วนที่ผ่านการปรับสภาพพื้นผิว ควรเลือกใช้ Superficial Rockwell เพื่อหลีกเลี่ยงการเสียรูป
- เลือกมาตราส่วนที่เหมาะสมตามความหนาและระดับความแข็งของวัสดุ
- ตรวจสอบความแม่นยำในการออกแบบทางวิศวกรรมด้วยวิธีการทดสอบมาตรฐาน
- คำแนะนำ: สำหรับเหล็กกล้าที่มีค่าความแข็งมากกว่า 500 HV ควรพิจารณาถึงความเสี่ยงที่จะเกิดความเปราะในงานใช้งาน
| ความแข็งร็อคเวลล์ | ความแข็งร็อคเวลล์ผิวเผิน | วิคเกอร์ส | บริเนลล์ | ชายฝั่ง | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| เอชอาร์เอ | เอชอาร์บี | เอชอาร์ซี | ฝ่ายทรัพยากรบุคคล | 15N | 30N | 45N | เอชวี | HB | เอชเอส |
| 60 กก. | 100 กก. | 150 กก. | 100 กก. | 15 กก. | 30 กก. | 45 กก. | 50 กก. | 3000 กก. | จีไอเอส |
| 85.6 | 68 | 76.9 | 93.2 | 84.4 | 75.4 | 940 | 97.6 | ||
| 85.3 | 67.5 | 76.5 | 93 | 84 | 74.3 | 920 | 96.4 | ||
| 85 | 67 | 76.1 | 92.9 | 83.6 | 74.2 | 900 | 95.2 | ||
| 84.7 | 66.5 | 75.7 | 92.7 | 83.1 | 73.6 | 880 | 94 | ||
| 84.4 | 65.9 | 75.3 | 92.5 | 82.7 | 73.1 | 860 | 92.8 | ||
| 84.1 | 65.3 | 74.8 | 92.3 | 82.2 | 72.2 | 840 | 91.5 | ||
| 83.8 | 64.7 | 74.3 | 92.1 | 81.7 | 71.8 | 820 | 90.2 | ||
| 83.4 | 64 | 73.8 | 92 | 81.1 | 70.7 | 800 | 88.9 | ||
| 83 | 63.3 | 73.3 | 91.5 | 80.4 | 70.2 | 780 | 87.5 | ||
| 82.6 | 62.5 | 72.6 | 91.2 | 79.7 | 69.4 | 760 | 86.2 | ||
| 82.2 | 61.8 | 72.1 | 91 | 79.1 | 68.6 | 740 | 84.8 | ||
| 81.8 | 61 | 71.5 | 90.7 | 78.4 | 67.7 | 720 | 83.3 | ||
| 81.3 | 60.1 | 70.8 | 90.3 | 77.6 | 66.7 | 700 | 81.8 | ||
| 81.1 | 59.7 | 70.5 | 90.1 | 77.2 | 66.2 | 690 | 81.1 | ||
| 80.8 | 59.2 | 70.1 | 89.7 | 76.8 | 65.7 | 680 | 80.3 | ||
| 80.6 | 58.8 | 69.8 | 89.5 | 76.4 | 65.3 | 670 | 79.6 | ||
| 80.3 | 58.3 | 69.4 | 89.2 | 75.9 | 64.7 | 660 | 78.8 | ||
| 80 | 57.8 | 69 | 89 | 75.5 | 64.1 | 650 | 78 | ||
| 79.8 | 57.3 | 68.7 | 88.8 | 75.1 | 63.5 | 640 | 77.2 | ||
| 79.5 | 56.8 | 68.3 | 88.5 | 74.6 | 63 | 630 | 76.4 | ||
| 79.2 | 56.3 | 67.9 | 88.2 | 74.2 | 62.4 | 620 | 75.6 | ||
| 78.9 | 55.7 | 67.5 | 88 | 73.6 | 61.7 | 610 | 74.7 | ||
| 78.6 | 55.2 | 67 | 87.8 | 73.2 | 61.2 | 600 | 73.9 | ||
| 78.4 | 54.7 | 66.7 | 87.5 | 72.7 | 60.5 | 590 | 73.1 | ||
| 78 | 54.1 | 66.2 | 87.2 | 72.1 | 59.9 | 580 | 72.2 | ||
| 77.8 | 53.6 | 65.8 | 87 | 71.7 | 59.3 | 570 | 71.3 | ||
| 77.4 | 53 | 65.4 | 86.8 | 71.2 | 58.6 | 560 | 70.4 | ||
| 77 | 52.3 | 64.8 | 86.5 | 70.5 | 57.8 | 550 | 69.6 | ||
| 76.7 | 51.7 | 64.4 | 86.3 | 70 | 57 | 540 | 68.7 | ||
| 76.4 | 51.1 | 63.9 | 86 | 69.5 | 56.2 | 530 | 67.7 | ||
| 76.1 | 50.5 | 63.5 | 85.7 | 69 | 55.6 | 520 | 66.8 | ||
| 75.7 | 49.8 | 63.1 | 85.4 | 68.3 | 54.7 | 510 | 65.9 | ||
| 75.3 | 49.1 | 62.7 | 85 | 67.7 | 54.1 | 500 | 64.9 | ||
| 74.9 | 48.4 | 62.3 | 84.7 | 67.1 | 53.5 | 490 | 63.7 | ||
| 74.5 | 47.7 | 61.9 | 84.3 | 66.4 | 52.9 | 480 | 62.5 | ||
| 74.1 | 46.9 | 61.5 | 83.9 | 65.7 | 52.3 | 470 | 61.3 | ||
| 73.6 | 46.1 | 60.9 | 83.6 | 65 | 51.6 | 460 | 60 | ||
| 73.3 | 45.3 | 60.5 | 83.2 | 64.3 | 51 | 450 | 59 | ||
| 72.8 | 44.5 | 59.9 | 82.8 | 63.5 | 50.3 | 440 | 58 | ||
| 72.3 | 43.6 | 59.3 | 82.5 | 62.7 | 49.7 | 430 | 56.9 | ||
| 71.8 | 42.7 | 58.7 | 82 | 61.9 | 49 | 420 | 55.9 | ||
| 71.4 | 41.8 | 58.1 | 81.8 | 61.1 | 48.2 | 410 | 54.9 | ||
| 70.8 | 40.8 | 57.5 | 81.3 | 60.2 | 47.4 | 400 | 53.8 | ||
| 70.3 | 39.8 | 57.1 | 81 | 59.6 | 46.8 | 390 | 53 | ||
| 69.8 | 110 | 38.8 | 56.5 | 80.6 | 59 | 46.1 | 380 | 52.1 | |
| 40 | 100 | 95 | 16.1 | ||||||
การแปลงค่าความแข็งสำหรับโลหะอ่อน
สำหรับโลหะอ่อน เช่น ทองแดงและอลูมิเนียม ตารางนี้แสดงการแปลงค่าระหว่าง Rockwell (HRB, HRF), Superficial Rockwell (15T, 30T, 45T) และ Vickers (HV) วัสดุเหล่านี้ต้องการแรงกดที่เบากว่าเพื่อหลีกเลี่ยงการเสียรูป ทำให้ค่าความแข็งแบบ Superficial Rockwell เหมาะสมที่สุด ใช้ตารางนี้สำหรับโลหะผสมที่ไม่ใช่เหล็กในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์หรือการบินและอวกาศ ซึ่งความแข็งที่แม่นยำมีความสัมพันธ์กับความยืดหยุ่นและความสามารถในการขึ้นรูป
- ปรับระดับความนุ่มให้เหมาะสมกับวัสดุเพื่อป้องกันการอ่านค่าที่ไม่ถูกต้อง
- ตรวจสอบซ้ำกับค่าของ Vickers สำหรับตัวอย่างขนาดเล็กหรือบาง
- คำแนะนำ: ค่าความแข็งที่ต่ำกว่าแสดงถึงความสามารถในการขึ้นรูปที่ดีกว่า แต่ความต้านทานต่อการสึกหรอจะต่ำกว่า
| ความแข็งร็อคเวลล์ | ความแข็งร็อคเวลล์ผิวเผิน | วิคเกอร์ส | |||
|---|---|---|---|---|---|
| เอชอาร์บี | เอชอาร์เอฟ | 15T | 30ตัน | 45T | เอชวี |
| 100 กก. | 60 กก. | 15 กก. | 30 กก. | 45 กก. | 50 กก. |
| 93.5 | 110 | 90 | 77.5 | 66 | 196 |
| 109.5 | 65.5 | 194 | |||
| 93 | 77 | 65 | 192 | ||
| 92.5 | 109 | 76.5 | 64.5 | 190 | |
| 92 | 89.5 | 64 | 188 | ||
| 91.5 | 108.5 | 76 | 63.5 | 186 | |
| 91 | 75.5 | 63 | 184 | ||
| 90.5 | 108 | 89 | 62.5 | 182 | |
| 90 | 107.5 | 75 | 62 | 180 | |
| 89 | 74.5 | 61.5 | 178 | ||
| 88.5 | 107 | 61 | 176 | ||
| 88 | 88.5 | 74 | 60.5 | 174 | |
| 87.5 | 106.5 | 73.5 | 60 | 172 | |
| 87 | 59.5 | 170 | |||
| 86 | 106 | 88 | 73 | 59 | 168 |
| 85.5 | 72.5 | 58.5 | 166 | ||
| 85 | 105.5 | 72 | 58 | 164 | |
| 84 | 105 | 87.5 | 57.5 | 162 | |
| 83.5 | 71.5 | 56.7 | 160 | ||
| 83 | 104.5 | 71 | 56 | 158 | |
| 82 | 104 | 87 | 70.5 | 55.5 | 156 |
| 81.5 | 103.5 | 70 | 54.5 | 154 | |
| 80.5 | 54 | 152 | |||
| 80 | 86.5 | 69.5 | 53.5 | 150 | |
| 79 | 102.5 | 69 | 53 | 148 | |
| 78 | 102 | 68.5 | 52.5 | 146 | |
| 77.5 | 101.5 | 86 | 68 | 51.5 | 144 |
| 77 | 101 | 67.5 | 51 | 142 | |
| 76 | 100.5 | 85.5 | 67 | 50 | 140 |
| 75 | 100 | 66.5 | 49 | 138 | |
| 74.5 | 99.5 | 85 | 66 | 48 | 136 |
| 73.5 | 99 | 65.5 | 47.5 | 134 | |
| 73 | 98.5 | 84.5 | 65 | 46.5 | 132 |
| 72 | 98 | 84 | 64.5 | 45.5 | 130 |
| 71 | 97.5 | 63.5 | 45 | 128 | |
| 70 | 97 | 83.5 | 63 | 44 | 126 |
| 69 | 96.5 | 62.5 | 43 | 124 | |
| 68 | 96 | 83 | 62 | 42 | 122 |
| 67 | 95.5 | 61 | 41 | 120 | |
| 66 | 95 | 82.5 | 60.5 | 40 | 118 |
| 65 | 94.5 | 82 | 60 | 39 | 116 |
| 64 | 94 | 81.5 | 59.5 | 38 | 114 |
| 63 | 93 | 81 | 58.5 | 37 | 112 |
| 62 | 92.6 | 80.5 | 58 | 35.5 | 110 |
| 61 | 92 | 57 | 34.5 | 108 | |
| 59.5 | 91.2 | 80 | 56 | 33 | 106 |
| 58 | 90.5 | 79.5 | 55 | 32 | 104 |
| 57 | 89.8 | 79 | 54.5 | 30.5 | 102 |
| 56 | 89 | 78.5 | 53.5 | 29.5 | 100 |
| 54 | 88 | 78 | 52.5 | 28 | 98 |
| 53 | 87.2 | 77.5 | 51.5 | 26.5 | 96 |
| 61.6 | 86.6 | 77 | 50.5 | 24.5 | 94 |
| 49.5 | 85.4 | 76.5 | 49 | 23 | 92 |
| 47.5 | 84.4 | 75.5 | 48 | 21 | 90 |
| 46 | 83.5 | 75 | 47 | 19 | 88 |
| 44 | 82.3 | 74.5 | 45.5 | 17 | 86 |
| 42 | 81.2 | 73.5 | 44 | 14.5 | 84 |
| 40 | 80 | 73 | 43 | 12.5 | 82 |
| 37.5 | 78.6 | 72 | 41 | 10 | 80 |
| 35 | 77.4 | 71.5 | 39.5 | 7.5 | 78 |
| 32.5 | 76 | 70.5 | 38 | 4.5 | 76 |
| 30 | 74.8 | 70 | 36 | 1 | 74 |
| 27.5 | 73.2 | 69 | 34 | 72 | |
| 24.5 | 71.6 | 68 | 32 | 70 | |
| 21.5 | 70 | 67 | 30 | 68 | |
| 18.5 | 68.5 | 66 | 28 | 66 | |
| 15.5 | 66.8 | 65 | 25.5 | 64 | |
| 12.5 | 65 | 63.5 | 23 | 62 | |
| 10 | 63 | 62.5 | 20.5 | 60 | |
| 61 | 61 | 18 | 58 | ||
| 58.8 | 60 | 15 | 56 | ||
| 56.5 | 58.5 | 12 | 54 | ||
| 53.5 | 57 | 52 | |||
| 50.5 | 55.5 | 50 | |||
| 49 | 54.5 | 49 | |||
| 47 | 53.5 | 48 | |||
| 45 | 47 | ||||
| 43 | 46 | ||||
| 40 | 45 | ||||
คำถามที่พบบ่อย
มาตราส่วน Rockwell และมาตราส่วน Superficial Rockwell แตกต่างกันอย่างไร?
การวัดความแข็งแบบ Rockwell ระดับผิวเผินใช้แรงกดที่เบากว่า (15, 30, 45 kgf) สำหรับวัสดุบางหรือวัสดุที่ผ่านการปรับสภาพผิว เพื่อหลีกเลี่ยงการเสียรูป ในขณะที่การวัดความแข็งแบบ Rockwell ระดับมาตรฐานใช้แรงกดที่หนักกว่า (60, 100, 150 kgf) สำหรับการวัดความแข็งของเนื้อวัสดุ เลือกใช้การวัดแบบ Rockwell ระดับผิวเผินสำหรับชิ้นส่วนที่มีผนังบาง เช่น ท่อ เพื่อให้ได้ค่าการวัดที่แม่นยำโดยไม่ทำให้ชิ้นงานเสียหาย
การแปลงค่าความแข็งมีความแม่นยำแค่ไหน?
ค่าการแปลงเหล่านี้เป็นค่าประมาณโดยอิงตามมาตรฐาน เช่น DIN 50150 และอาจแตกต่างกันไปตามประเภทหรือสภาพของวัสดุ ควรทำการทดสอบโดยตรงเสมอสำหรับการใช้งานที่สำคัญ เนื่องจากปัจจัยต่างๆ เช่น โครงสร้างของเกรนหรือธาตุผสมอาจส่งผลต่อค่าเทียบเท่า
เหตุใดจึงใช้ค่าความแข็งวิคเกอร์สสำหรับพื้นที่ขนาดเล็ก?
เครื่องวัดความแข็งวิคเกอร์ใช้หัวกดเพชรที่มีแรงกดแปรผัน ทำให้เหมาะสำหรับการวัดที่แม่นยำบนพื้นผิวขนาดเล็กหรือพื้นผิวที่ไม่สม่ำเสมอ โดยให้ค่าความแข็งเพียงค่าเดียว (HV) สำหรับทุกระดับความแข็ง ทำให้การแปลงค่าไปยังมาตราส่วนอื่นๆ เช่น ร็อคเวลล์หรือบริเนลล์ทำได้ง่าย
ควรใช้ตารางโลหะอ่อนเมื่อใด?
ใช้สำหรับโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก เช่น ทองแดงหรืออลูมิเนียม ซึ่งอ่อนกว่าและต้องปรับขนาดให้เหมาะสมเพื่อป้องกันข้อผิดพลาดในการกด ตารางนี้มีประโยชน์ในการใช้งาน เช่น ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ที่ความยืดหยุ่นเป็นสิ่งสำคัญ
ตารางเหล่านี้สามารถใช้ได้กับโลหะทุกชนิดหรือไม่?
ไม่ค่ะ สูตรเหล่านี้ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับเหล็กกล้าทั่วไปและโลหะอ่อน สำหรับเหล็กกล้าไร้สนิมหรือโลหะผสมพิเศษ โปรดดูมาตรฐานเฉพาะหรือทำการทดสอบเชิงประจักษ์ เนื่องจากการแปลงค่าอาจใช้ไม่ได้ผลเนื่องจากคุณสมบัติเฉพาะของวัสดุเหล่านั้น
ถ้าค่าที่ต้องการไม่ปรากฏในตารางล่ะ?
ควรใช้ความระมัดระวังในการประมาณค่า หรือใช้สูตรทางคณิตศาสตร์จากมาตรฐานต่างๆ เช่น ASTM E140 เพื่อความแม่นยำ ควรทำการทดสอบที่ต้องการโดยตรง โดยเฉพาะในกระบวนการประกันคุณภาพ
