Расчёты и подбор
Перевод твёрдости HRC, HB, HV
Перевод чисел твёрдости между шкалами Роквелла, Бринелля и Виккерса для сталей и оценка временного сопротивления σв по РТМ 3-1947-91. Для серого и высокопрочного чугуна — оценка марки и прочности по твёрдости. Результат приближённый: переводные таблицы получены на образцах, и для конкретной марки и термообработки соотношение может отличаться.
Для расчёта включите JavaScript. Сокращённая таблица перевода — ниже.
Как считали
Основа — РТМ 3-1947-91 «Переводные таблицы твёрдости» (введён 01.07.1992 взамен ОСТ 3-1279-86): таблица 1 — стали, приложение 2 — перевод HRCэ в HRC, таблицы 16 и 17 — серый и высокопрочный чугун. Между строками таблицы значение находится линейной интерполяцией, за пределы таблицы расчёт не выходит.
Число HRC считается двумя независимыми путями: по РТМ (HRCэ → HRC по приложению 2) и по формуле ASTM E140, связывающей HRC с HV. Если пути расходятся, показывается диапазон.
Предел прочности дан по РТМ для выбранного класса стали. Для сверки приводится оценка по формуле Pavlina и Van Tyne (2008) по HV; её погрешность — около ±100 МПа.
Таблицы РТМ при подготовке данных переписаны дважды независимо и сверены со сканом документа. Явные опечатки печатного издания исправлены по соседним строкам таблицы.
Перевод HRC в HRCэ, HV, HB и σв углеродистой стали
| HRC | HRCэ | HV | HB | σв, МПа |
|---|---|---|---|---|
| 20 | 22 | 220 | 220 | 780 |
| 25 | 27 | 250 | 250 | 890 |
| 30 | 32 | 290 | 285 | 1030 |
| 35 | 36,5 | 330 | 325 | 1160 |
| 40 | 41,5 | 390 | 370 | 1330 |
| 45 | 46,5 | 460 | 425 | 1530 |
| 50 | 51,5 | 545 | 480 HBW | 1740 |
| 55 | 56 | 625 | 545 HBW | 1970 |
| 60 | 61 | 730 | 620 HBW | в РТМ для этого класса стали при такой твёрдости нет |
| 65 | Вне диапазона таблицы РТМ 3-1947-91: от 18 до 64,5 HRC | |||
HRC и HRCэ: почему старые таблицы дают другие числа
В отечественных документах до 1990-х годов твёрдость по Роквеллу шкалы C часто указывали в единицах HRCэ — по старой отечественной эталонной шкале. Современная шкала HRC согласована с международными стандартами. Для одного и того же металла число HRC на 1–2 единицы меньше, чем HRCэ. Поэтому значение из старого чертежа или справочника с обозначением HRCэ нельзя переносить в HRC без перевода — он приведён в приложении 2 РТМ 3-1947-91.
Сравнение с формулой ASTM E140 показывает: около 40 HRC оба пути практически совпадают, при 50–65 HRC формула даёт примерно на 1,5 HRC больше, при 30–35 HRC — примерно на 2 единицы меньше. Ниже формула неточна и не применяется. Поэтому калькулятор показывает HRC диапазоном.
Когда перевод неточен
- Аустенитная нержавеющая сталь (12Х18Н10Т и подобные) сильно упрочняется при деформации под индентором — соотношение шкал у неё другое, таблица 1 к ней не применяется.
- Наплавленный металл и металл шва неоднородны: в них карбиды, переходная зона, разная структура по слоям. Твёрдость наплавки сравнивают в той шкале, в которой её измерили, — для износостойких наплавок обычно HRC.
- Тонкие упрочнённые слои (цементация, азотирование, закалка ТВЧ) шарик Бринелля и индентор Роквелла продавливают насквозь. Для них нужна твёрдость по Виккерсу при малой нагрузке или по Супер-Роквеллу.
- Цветные металлы и сплавы таблица 1 не охватывает.
- Выше 650 HBW твёрдость по Бринеллю не измеряют — для закалённой стали используют HRC или HV.
Вопросы и ответы
Как перевести HB в HRC?
Найдите значение HB в таблице или введите его в калькулятор: для стали 300 HB соответствуют ≈ 30–32 HRC, 400 HB — ≈ 43–43,5 HRC. Перевод приближённый и относится к углеродистым и легированным сталям; для аустенитной нержавеющей стали, наплавленного металла и чугуна он не подходит.
Чем HRC отличается от HRCэ?
HRCэ — обозначение по старой отечественной эталонной шкале, HRC — современная шкала, согласованная с международными стандартами. Для одного металла HRC на 1–2 единицы меньше: например, 50 HRCэ ≈ 48,5 HRC.
Можно ли по твёрдости определить предел прочности стали?
Оценить можно: по РТМ 3-1947-91 твёрдости 200 HB у углеродистой стали соответствует σв ≈ 720 МПа. Это оценка для класса стали, а не для конкретной марки: погрешность таких оценок — около ±100 МПа. Для приёмки металла нужны испытания на растяжение.