Giải thích chi tiết: QUY ĐỔI ĐỘ CỨNG HV – HB – HRC – Rm

Bài toán dùng để làm gì

Phòng QC, nhà cung cấp và bản vẽ thường dùng các thang độ cứng khác nhau (HV, HB, HRC). Sheet quy đổi gần đúng giữa các thang và ước lượng giới hạn bền kéo Rm từ độ cứng, theo bảng ISO 18265 cho thép không/ít hợp kim.

Hình dung đơn giản

Kiến thức nền cần có

Đọc lại các mục sau ở Chương 0 nếu chưa nắm chắc: 0.6 vật liệu (độ cứng, giới hạn bền)

Các đại lượng và lấy số liệu ở đâu

Ký hiệu	Ý nghĩa	Đơn vị	Lấy số liệu ở đâu
HV	Độ cứng Vickers cần quy đổi	HV	Phiếu đo độ cứng; khoảng nội suy HRC 250–800 HV
HRC	Độ cứng Rockwell C cần quy đổi ngược	HRC	Phiếu đo; khoảng 22–64 HRC
Bảng quy đổi	Các cặp giá trị HV – HRC	–	Sheet Du_lieu, trích ISO 18265:2013 Bảng A.1

Xây dựng công thức từng bước

Công thức tổng quát không "từ trên trời rơi xuống": nó được ghép từ những công thức con đơn giản. Đi lần lượt từng bước:

Bước 1. Brinell xấp xỉ

Với thép thường, HB gần bằng 95 % HV. Trên 450 HV không đo Brinell được vì bi bị biến dạng:

HB ≈ 0,95·HV (HV ≤ 450)

Bước 2. Giới hạn bền xấp xỉ

Độ cứng và độ bền kéo của thép có quan hệ gần tỉ lệ:

Rm ≈ 3,2·HV

Bước 3. Tìm vị trí trong bảng

Tìm hai dòng trong bảng mà giá trị cần đổi nằm giữa:

k = vị trí HVk ≤ HV < HVk+1

Bước 4. Nội suy tuyến tính

Giả thiết giữa hai điểm bảng quan hệ là đường thẳng; chiều ngược lại (HRC → HV) làm tương tự:

HRC = HRCk + (HV − HVk)·(HRCk+1 − HRCk)/(HVk+1 − HVk)

Hình CT47.2 – Sơ đồ hình thành công thức: số liệu → từng công thức con → kết luận

Lời giải mẫu từng bước (số liệu mẫu của công cụ tính ở đầu trang)

Bước A – Số liệu đầu vào (ô vàng của công cụ tính). Đây là bộ số ví dụ có sẵn; khi làm thật bạn thay bằng số của mình:

TT	Đại lượng	Ký hiệu	Giá trị	Đơn vị	Ghi chú / nguồn
1	Độ cứng Vickers	HV	450	HV	Khoảng nội suy HRC: 250–800 HV
6	Độ cứng Rockwell C	HRC	58	HRC	Khoảng 22–64 HRC

Bước B – Tính lần lượt (web tự tính, bạn có thể bấm tay để kiểm tra lại). Dòng xanh lá là kết quả chính:

TT	Đại lượng	Ký hiệu	Kết quả	Đơn vị	Công thức / cách tính
2	Brinell xấp xỉ (HB)		428		HB ≈ 0,95·HV (đo bi carbide, ≤ 450 HB)
3	Giới hạn bền xấp xỉ	Rm	1 440	MPa	Rm ≈ 3,2·HV
4	Vị trí trong bảng	k1	5
5	Rockwell C	HRC	45,3	HRC	Nội suy tuyến tính giữa 2 điểm bảng
7	Vị trí trong bảng	k2	9
8	Vickers tương ứng	HV2	654,3	HV
9	Giới hạn bền xấp xỉ	Rm2	2 094	MPa	Chỉ có nghĩa với thép tôi thấu; > 1800 MPa tham khảo

Áp dụng thực tế và lưu ý

Kết quả quy đổi chỉ để tham khảo. Nếu bản vẽ yêu cầu HRC thì phải đo HRC; không nghiệm thu bằng số quy đổi (yêu cầu của IATF về phương pháp đo).
Không dùng cho lớp thấm tôi mỏng, gang, nhôm, đồng – các vật liệu này có bảng quy đổi riêng hoặc không quy đổi được.
Rm ≈ 3,2·HV chỉ đúng với thép tôi thấu; trên 1800 MPa sai số lớn.
Chi tiết quá mỏng hoặc lớp thấm nông: dùng HV với tải nhỏ (HV1, HV0,5) thay cho HRC để mũi đo không xuyên qua lớp cứng.