Porovnání stupnic tvrdosti: HRC, HBW a HV a limity převodu

Tři indentory, tři filozofie

• Rockwell C (HRC) — diamantový kužel při hlavním zatížení 150 kgf; hodnota vychází z hloubky vtisku, takže je rychlá a přímo odečitatelná. Je výchozí stupnicí pro kalené oceli, použitelnou přibližně v rozsahu 20–70 HRC.
• Brinell (HBW) — kulička ze slinutého karbidu wolframu o průměru 10 mm, obvykle při 3000 kgf pro ocel. Široký vtisk průměruje přes zrna a fáze, díky čemuž je tolerantní u odlitků, výkovků a nehomogenního materiálu. Její praktický strop je kolem 650 HBW.
• Vickers (HV) — diamantový jehlan (úhel stěn 136°) při zatíženích od několika gramů do 100 kgf. Jedna spojitá stupnice sahá od měkkého po velmi tvrdý materiál a při nízkých zatíženích je jedinou ze tří, která dokáže bod po bodu profilovat tenké povrchové vrstvy a tepelně ovlivněné oblasti svarů.

Přibližná ekvivalence (neaustenitické oceli)

Orientační hodnoty v souladu s ASTM E140, zaokrouhlené — pouze pro porovnání, nikdy pro přejímku:

HRC	HBW	HV	Přibl. pevnost v tahu
20	226	238	~760 MPa
30	283	294	~950 MPa
40	371	392	~1,240 MPa
50	481	513	~1,650 MPa

Běžná dílenská aproximace spojuje hodnoty ve středním rozsahu: pevnost v tahu v MPa ≈ 3.3–3.5 × HBW pro nelegované a nízkolegované oceli. Je to orientační pravidlo, nikoli vztah daný specifikací.

Proč se převody rozcházejí

• Stupnice zkoumají různé objemy. Brinell průměruje mikrostrukturu přes široký vtisk; hloubka podle Rockwella reaguje na nejtvrdší souvislou cestu pod bodem; vtisk podle Vickerse při nízkém zatížení může ležet uvnitř jediné fáze nebo karbidu.
• Převodní tabulky jsou empirické aproximace pro jednotlivé třídy materiálů. Tabulky ASTM E140 byly sestaveny na konkrétních populacích ocelí; jejich použití na austenitické korozivzdorné oceli, nástrojové oceli s hrubými karbidy nebo povrchy s povrchovým kalením může vést k odchylce o několik bodů HRC.
• Nad přibližně 55 HRC se hodnoty podle Brinella stlačují (samotná kulička se deformuje), takže horní část tabulky je výhradně územím Vickerse a Rockwella.
• Specifikace nákupu by proto měla uvádět zkušební metodu a stupnici, nikoli převedenou hodnotu: "≥ 38 HRC podle ASTM E18" je vymahatelné, "≈ 360 HBW ekvivalent" je spor, který teprve přijde.

Volba stupnice

• Vstupní kontrola tyčí, plechů a výkovků: HBW — robustní a průměrující.
• Kalené zápustky, nástroje a součásti: HRC — nebo HV, pokud je díl malý nebo tenký.
• Profily hloubky povrchového kalení, nitridované vrstvy, průběhy přes svar a tepelně ovlivněnou oblast: HV při nízkých mikro/makro zatíženích.
• Velmi tvrdý nebo tenký materiál: vyhněte se Brinellovi; vtisk je buď nespolehlivý, nebo destruktivní vzhledem k průřezu.