Vickers Brinell Rockwell
Bảng quy đổi độ cứng là công cụ thiết yếu trong kỹ thuật vật liệu, cho phép các chuyên gia so sánh các phép đo từ các phương pháp thử nghiệm khác nhau như Vickers (HV), Brinell (HB), Rockwell (HR) và Shore (HS). Các quy đổi này dựa trên các tiêu chuẩn như DIN 50150, cung cấp các giá trị gần đúng đáng tin cậy cho các kim loại thông thường. Chúng hỗ trợ kiểm soát chất lượng, lựa chọn vật liệu và tuân thủ thông số kỹ thuật, đảm bảo tính nhất quán trong các quy trình thử nghiệm. Lưu ý rằng các quy đổi chỉ là giá trị gần đúng và cần được xác minh bằng các thử nghiệm thực tế đối với các ứng dụng quan trọng, vì các yếu tố như thành phần vật liệu và xử lý nhiệt có thể ảnh hưởng đến độ chính xác.
Hiểu rõ các bảng này giúp kỹ sư chuyển đổi giá trị độ cứng cho mục đích thiết kế, sản xuất và kiểm tra. Ví dụ, thang đo Rockwell nhanh chóng cho dây chuyền sản xuất, trong khi thang đo Vickers chính xác hơn cho các khu vực nhỏ. Luôn luôn xem xét tải trọng thử nghiệm và loại đầu đo khi sử dụng các chuyển đổi.
Bảng quy đổi độ cứng cho các kim loại thông thường
Bảng này bao gồm các chuyển đổi cho các kim loại thông dụng như thép cacbon và thép hợp kim, bao gồm Rockwell (HRA, HRB, HRC, HRD), Rockwell bề mặt (15N, 30N, 45N), Vickers (HV), Brinell (HB) và Shore (HS). Bảng này được xây dựng dựa trên tiêu chuẩn DIN 50150 cho các loại thép thông thường. Hãy sử dụng bảng này để đối chiếu các giá trị khi chuyển đổi giữa các phương pháp thử nghiệm, đảm bảo các đặc tính vật liệu đáp ứng các thông số kỹ thuật. Đối với các chi tiết mỏng hoặc các bộ phận được xử lý bề mặt, nên sử dụng phương pháp Rockwell bề mặt để tránh biến dạng.
- Chọn tỷ lệ phù hợp dựa trên độ dày và độ cứng của vật liệu.
- Kiểm tra độ chính xác trong thiết kế kỹ thuật bằng các phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn.
- Hướng dẫn: Đối với thép có độ cứng trên 500 HV, cần xem xét khả năng giòn trong các ứng dụng.
| Độ cứng Rockwell | Độ cứng Rockwell bề mặt | Vickers | Brinell | Bờ biển | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| HRA | HRB | HRC | Phát triển nguồn nhân lực | 15N | 30N | 45 độ Bắc | Điện áp cao | HB | HS |
| 60kgf | 100kgf | 150kgf | 100kgf | 15kgf | 30kgf | 45kgf | 50kgf | 3000kgf | JIS |
| 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 | ||||||
Chuyển đổi độ cứng cho kim loại mềm
Đối với các kim loại mềm như đồng và nhôm, bảng này cung cấp các chuyển đổi giữa thang đo Rockwell (HRB, HRF), thang đo Rockwell bề mặt (15T, 30T, 45T) và thang đo Vickers (HV). Các vật liệu này yêu cầu tải trọng nhẹ hơn để tránh biến dạng, do đó thang đo Rockwell bề mặt là lý tưởng. Sử dụng thang đo này cho các hợp kim kim loại màu trong ngành điện tử hoặc hàng không vũ trụ, nơi độ cứng chính xác tương quan với độ dẻo và khả năng gia công.
- Chọn thang đo phù hợp với độ mềm của vật liệu để tránh kết quả đo không chính xác.
- Đối chiếu với thước đo Vickers đối với các mẫu nhỏ hoặc mỏng.
- Mẹo: Độ cứng thấp hơn cho thấy khả năng tạo hình tốt hơn nhưng khả năng chống mài mòn thấp hơn.
| Độ cứng Rockwell | Độ cứng Rockwell bề mặt | Vickers | |||
|---|---|---|---|---|---|
| HRB | HRF | 15T | 30T | 45T | Điện áp cao |
| 100kgf | 60kgf | 15kgf | 30kgf | 45kgf | 50kgf |
| 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 | ||||
Câu hỏi thường gặp
Điểm khác biệt giữa thang đo Rockwell và thang đo Rockwell bề mặt là gì?
Độ cứng Rockwell bề mặt sử dụng tải trọng nhẹ hơn (15, 30, 45 kgf) cho các vật liệu mỏng hoặc được xử lý bề mặt để tránh biến dạng, trong khi độ cứng Rockwell tiêu chuẩn sử dụng tải trọng nặng hơn (60, 100, 150 kgf) để đo độ cứng khối. Chọn độ cứng bề mặt cho các bộ phận thành mỏng như ống để đảm bảo kết quả đo chính xác mà không làm hỏng mẫu.
Độ chính xác của các phép chuyển đổi độ cứng là bao nhiêu?
Các phép quy đổi chỉ là ước tính dựa trên các tiêu chuẩn như DIN 50150 và có thể thay đổi tùy thuộc vào loại vật liệu hoặc điều kiện. Luôn luôn thực hiện các thử nghiệm trực tiếp đối với các ứng dụng quan trọng, vì các yếu tố như cấu trúc hạt hoặc các nguyên tố hợp kim có thể ảnh hưởng đến sự tương đương.
Tại sao lại sử dụng độ cứng Vickers cho các khu vực nhỏ?
Vickers sử dụng đầu đo kim cương với tải trọng thay đổi, thích hợp cho việc đo chính xác trên các bề mặt nhỏ hoặc không đồng nhất. Nó cung cấp một thang đo duy nhất (HV) cho tất cả các mức độ cứng, tạo điều kiện thuận lợi cho việc chuyển đổi sang các thang đo khác như Rockwell hoặc Brinell.
Khi nào nên sử dụng bảng kim loại mềm?
Sử dụng bảng này cho các kim loại màu như đồng hoặc nhôm, những kim loại mềm hơn và cần điều chỉnh thang đo để tránh sai sót khi đo độ cứng. Bảng này hữu ích trong các ứng dụng như linh kiện điện tử, nơi độ dẻo là yếu tố quan trọng.
Các bảng này có thể áp dụng cho tất cả các kim loại không?
Không, chúng được tối ưu hóa cho các loại thép thông thường và kim loại mềm. Đối với thép không gỉ hoặc hợp kim đặc biệt, hãy tham khảo các tiêu chuẩn cụ thể hoặc tiến hành các thử nghiệm thực nghiệm, vì các phép chuyển đổi có thể không chính xác do các đặc tính riêng biệt.
Nếu một giá trị không có trong bảng thì sao?
Nội suy một cách thận trọng hoặc sử dụng các công thức toán học từ các tiêu chuẩn như ASTM E140. Để đạt độ chính xác cao, hãy thực hiện trực tiếp thử nghiệm cần thiết, đặc biệt là trong các quy trình đảm bảo chất lượng.
