Kovuusasteikkojen vertailu: HRC, HBW ja HV sekä muuntamisen rajat

Kolme paininta, kolme filosofiaa

• Rockwell C (HRC) — timanttikartio 150 kgf pääkuormalla; lukema tulee painuman syvyydestä, joten se on nopea ja suoralukema. Se on karkaistujen terästen oletusasteikko, hyödyllinen suunnilleen 20–70 HRC.
• Brinell (HBW) — 10 mm volframikarbidikuula, tyypillisesti 3000 kgf teräkselle. Leveä painuma keskiarvoistaa raekoon ja faasit, mikä tekee siitä anteeksiantavan valuille, takokappaleille ja epähomogeeniselle materiaalille. Sen käytännön katto on noin 650 HBW.
• Vickers (HV) — timanttipyramidi (136° kärkikulma) kuormilla muutamasta grammasta 100 kgf. Yksi jatkuva asteikko kulkee pehmeästä hyvin kovaan materiaaliin, ja matalilla kuormilla se on ainoa kolmesta, joka voi profiloida ohuita pintakerroksia ja hitsin lämpövaikutusvyöhykkeitä piste pisteeltä.

Likimääräinen vastaavuus (ei-austeniittiset teräkset)

Suunta-arvot yhtenäiset ASTM E140:n kanssa, pyöristetty — vain vertailuun, ei koskaan hyväksyntään:

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

Yleinen työpajan likiarvo yhdistää keskialueen arvot: vetolujuus MPa ≈ 3.3–3.5 × HBW tavallisille ja niukkaseosteisille teräksille. Se on nyrkkisääntö, ei spesifikaatiosuhde.

Miksi muunnokset vaeltavat

• Asteikot kuulustelevat eri tilavuuksia. Brinell keskiarvoistaa mikrorakenteen leveällä painaumalla; Rockwellin syvyys vastaa kovimpaan jatkuvaan reittiin pisteen alla; Vickers-painuma matalalla kuormalla voi istua yhden faasin tai karbidin sisällä.
• Muuntotaulukot ovat empiirisiä sovituksia materiaaliluokkaa kohti. ASTM E140 -taulukot rakennettiin tietyille teräspopulaatioille; niiden soveltaminen austeniittisiin ruostumattomiin teräksiin, karkeakarbidisiin työkaluteräksiin tai pintakarkaistuihin pintoihin voi mennä pieleen useilla HRC-pisteillä.
• Noin yli 55 HRC Brinell-lukemat puristuvat (kuula itse muovautuu), joten taulukon yläosa on vain Vickers- ja Rockwell-aluetta.
• Hankintaspesifikaation tulisi siksi nimetä testimenetelmä ja asteikko, ei muunnettua arvoa: "≥ 38 HRC ASTM E18:n mukaan" on toimeenpantavissa, "≈ 360 HBW vastine" on kiista odottamassa tapahtumistaan.

Asteikon valinta

• Tangon, levyn ja takokappaleiden vastaanottotarkastus: HBW — kestävä ja keskiarvoistava.
• Karkaistut muotit, työkalut ja komponentit: HRC — tai HV, kun osa on pieni tai ohut.
• Kuoren syvyysprofiilit, nitratut kerrokset, hitsi- ja HAZ-kulut: HV mikro/matalilla kuormilla.
• Erittäin kova tai ohut materiaali: vältä Brinelliä; painuma on joko epäluotettava tai tuhoava poikkileikkaukseen nähden.