مقارنة مقاييس الصلادة: HRC وHBW وHV وحدود التحويل

ثلاث مخترقات، ثلاث فلسفات

• روكويل C (HRC) — مخروط ماسي تحت حمل رئيسي 150 kgf؛ تأتي القراءة من عمق الاختراق، لذا هي سريعة ومباشرة القراءة. وهي المقياس الافتراضي لأنواع الصلب المصلدة، مفيدة على نحو 20–70 HRC.
• برينل (HBW) — كرة كربيد تنغستن 10 mm، عادة عند 3000 kgf للصلب. الانطباع الواسع يأخذ متوسطاً على الحبيبات والأطوار، مما يجعله متسامحاً على المصبوبات والمطروقات والمواد غير المتجانسة. سقفه العملي نحو 650 HBW.
• فيكرز (HV) — هرم ماسي (زاوية وجه 136°) عند أحمال من بضع غرامات إلى 100 kgf. مقياس متواصل واحد يمتد من المواد اللينة إلى الصلبة جداً، وعند الأحمال المنخفضة هو الوحيد من الثلاثة الذي يمكنه رسم طبقات سطحية رقيقة ومناطق لحام متأثرة بالحرارة نقطة بنقطة.

تكافؤ تقريبي (صلب غير أوستنيتي)

قيم توجيه متسقة مع ASTM E140، مدورة — للمقارنة فقط، لا للقبول أبداً:

HRC	HBW	HV	مقاومة شد تقريبية
20	226	238	~760 MPa
30	283	294	~950 MPa
40	371	392	~1,240 MPa
50	481	513	~1,650 MPa

تقريب ورشة شائع يربط قيم النطاق الأوسط: مقاومة الشد بـ MPa ≈ 3.3–3.5 × HBW للصلب العادي ومنخفض السبك. إنها قاعدة عملية، لا علاقة مواصفة.

لماذا تتجول التحويلات

• تستجوب المقاييس أحجاماً مختلفة. برينل يأخذ متوسط البنية المجهرية على انبعاج واسع؛ عمق روكويل يستجيب لأصلب مسار متواصل تحت نقطة؛ وانبعاج فيكرز عند حمل منخفض يمكن أن يجلس داخل طور واحد أو كربيد.
• جداول التحويل هي ملاءمات تجريبية لكل فئة مادة. جداول ASTM E140 بُنيت على مجموعات صلب محددة؛ تطبيقها على فولاذ مقاوم للصدأ أوستنيتي، أو صلب أدوات كربيد خشن أو أسطح مصلدة سطحياً يمكن أن يخطئ بعدة نقاط HRC.
• فوق نحو 55 HRC، تنضغط قراءات برينل (الكرة نفسها تتشوه)، لذا أعلى الجدول هو إقليم فيكرز وروكويل فقط.
• لذا يجب أن تسمّي مواصفة شراء طريقة الاختبار والمقياس، لا قيمة محولة: "≥ 38 HRC وفق ASTM E18" قابل للتنفيذ، "≈ 360 HBW مكافئ" هو جدال ينتظر الحدوث.

اختيار مقياس

• فحص استلام القضبان واللوحات والمطروقات: HBW — قوي ومتوسط.
• القوالب والأدوات والمكونات المصلدة: HRC — أو HV حيث يكون الجزء صغيراً أو رقيقاً.
• ملفات عمق الطبقة السطحية، والطبقات المنترنة، ومسارات اللحام وHAZ: HV عند أحمال منخفضة دقيقة/كبيرة.
• مادة صلبة جداً أو رقيقة: تجنب برينل؛ الانطباع إما غير موثوق أو مدمر بالنسبة للمقطع.