Đơn vị đo độ cứng

Hiểu rõ các đơn vị đo độ cứng giúp lựa chọn vật liệu phù hợp cho từng ứng dụng trong sản xuất và cơ khí, đồng thời nắm vững cách sử dụng máy đo độ cứng trong các phép đo quan trọng. Hiện nay, ba đơn vị đo độ cứng phổ biến là độ cứng Brinell, độ cứng Rockwell, và độ cứng Vickers.

Độ cứng Brinell (HB)

Đơn vị này được xác định dựa trên phương pháp Brinell, trong đó một viên bi bằng thép hoặc cacbua vonfram có đường kính xác định được ấn vào bề mặt vật liệu dưới một tải trọng cụ thể. Độ cứng Brinell được tính bằng cách chia lực tác động (tính bằng kilogram-force, kgf) cho diện tích bề mặt của vết lõm hình tròn tạo ra, thường là milimet vuông (mm²).

Độ cứng Rockwell (HR)

Độ cứng Rockwell được đo bằng cách sử dụng một đầu nén kim cương hoặc bi thép với các mức tải trọng khác nhau tùy thuộc vào loại vật liệu. Rockwell có nhiều thang đo khác nhau, phổ biến nhất là:

  • HRB dùng bi thép 1/16 inch và tải trọng 100 kgf, thường dùng cho vật liệu mềm như đồng, nhôm.
  • HRC dùng đầu nén kim cương hình nón với tải trọng 150 kgf, dùng để đo vật liệu cứng hơn như thép tôi. Độ cứng Rockwell không yêu cầu tính toán phức tạp mà được hiển thị trực tiếp bằng cách đo độ sâu vết lõm trên một thang đo.

Độ cứng Vickers (HV)

Độ cứng Vickers được xác định bằng cách dùng mũi kim cương hình tháp có góc 136 độ giữa các mặt đối diện để tạo vết lõm trên bề mặt vật liệu. Sau đó, người ta đo hai đường chéo của vết lõm này và tính diện tích. Đơn vị đo độ cứng Vickers là pascal (Pa).

Cách chuyển đổi đơn vị đo độ cứng

Độ cứng HRC

Độ cứng HRB

Độ cứng HB

Độ cứng HV

65

 

711

 

64

 

695

 

63

 

681

 

62

 

658

 

61

 

642

 

60

 

627

 

59

 

613

 

58

 

601

746

57

 

592

727

56

 

572

694

55

 

552

649

54

120

534

589

53

119

513

567

52

118

504

549

51

118

486

531

50

117

469

505

49

117

468

497

48

116

456

490

47

115

445

474

46

115

430

458

45

114

419

448

44

114

415

438

43

114

402

424

42

113

388

406

41

112

375

393

40

111

373

388

39

111

360

376

38

110

348

361

37

109

341

351

36

109

331

342

35

108

322

332

34

108

314

320

33

107

308

311

32

107

300

303

31

106

290

292

30

105

277

285

29

104

271

277

28

103

264

271

27

103

262

262

26

102

255

258

25

101

250

255

24

100

245

252

23

100

240

247

22

99

233

241

21

98

229

235

20

97

223

227

Trên đây là một số thông tin hữu ích về các phương pháp và đơn vị đo độ cứng, bao gồm lý thuyết, nguyên lý và cách áp dụng trong thực tế.