Scări de duritate comparate: HRC, HBW și HV și limitele conversiei

Trei penetratoare, trei filozofii

• Rockwell C (HRC) — un con de diamant sub o sarcină majoră de 150 kgf; citirea provine din adâncimea de penetrare, astfel încât este rapidă și cu citire directă. Este scara implicită pentru oțelurile călite, utilă în intervalul aproximativ 20–70 HRC.
• Brinell (HBW) — o bilă de carbură de wolfram de 10 mm, de obicei la 3000 kgf pentru oțel. Amprenta largă face media peste grăunți și faze, ceea ce o face tolerantă pe piese turnate, forjate și materiale neomogene. Plafonul său practic este în jur de 650 HBW.
• Vickers (HV) — o piramidă de diamant (unghi între fețe de 136°) la sarcini de la câteva grame la 100 kgf. O singură scară continuă merge de la material moale la material foarte dur, iar la sarcini mici este singura dintre cele trei care poate profila punct cu punct straturile subțiri cementate și zonele influențate termic ale sudurilor.

Echivalență aproximativă (oțeluri neaustenitice)

Valori orientative conforme cu ASTM E140, rotunjite — doar pentru comparație, niciodată pentru recepție:

HRC	HBW	HV	Rezistență la tracțiune aproximativă
20	226	238	~760 MPa
30	283	294	~950 MPa
40	371	392	~1,240 MPa
50	481	513	~1,650 MPa

O aproximare uzuală în atelier leagă valorile din intervalul mediu: rezistența la tracțiune în MPa ≈ 3.3–3.5 × HBW pentru oțelurile simple și slab aliate. Este o regulă practică, nu o relație de specificație.

De ce conversiile variază

• Scările interoghează volume diferite. Brinell face media microstructurii pe o amprentă largă; adâncimea Rockwell răspunde la cea mai dură cale continuă sub un punct; o amprentă Vickers la sarcină mică poate sta în interiorul unei singure faze sau al unei singure carburi.
• Tabelele de conversie sunt ajustări empirice pe clasă de material. Tabelele ASTM E140 au fost construite pe populații specifice de oțeluri; aplicarea lor la oțeluri inoxidabile austenitice, oțeluri pentru scule cu carburi grosiere sau suprafețe călite superficial poate rata cu mai multe puncte HRC.
• Peste aproximativ 55 HRC, citirile Brinell se comprimă (bila însăși se deformează), astfel încât partea superioară a tabelului este teritoriu doar pentru Vickers și Rockwell.
• Prin urmare, o specificație de achiziție trebuie să numească metoda de încercare și scara, nu o valoare convertită: "≥ 38 HRC conform ASTM E18" este aplicabilă, "≈ 360 HBW echivalent" este o dispută care așteaptă să se producă.

Alegerea unei scări

• Inspecția la recepție a barelor, tablelor și pieselor forjate: HBW — robustă și cu mediere.
• Matrițe, scule și componente călite: HRC — sau HV atunci când piesa este mică sau subțire.
• Profiluri de adâncime a stratului cementat, straturi nitrurate, traversări ale sudurilor și HAZ: HV la sarcini mici micro/macro.
• Material foarte dur sau subțire: evitați Brinell; amprenta este fie nesigură, fie distructivă în raport cu secțiunea.