Przelicznik Rockwella na Vickersa

Rockwell ocenia głębokość trwałego odcisku

W próbie Rockwella wgłębnik jest obciążany wstępnie, następnie obciążeniem głównym, a wynik wynika ze zmiany głębokości. Litera skali jest niezbędna: HRC, HRB i HRA używają innych wgłębników lub obciążeń. Liczba 60 bez dopisku nie jest pełnym wynikiem.

Skala C jest powszechna dla twardszych stali, a B dla materiałów miększych, lecz wybór powinien wynikać z normy i przewidywanego zakresu. Nie wolno wstawić wartości HRB do pola HRC tylko dlatego, że obie są „Rockwellem”.

Vickers wyznacza twardość z przekątnych odcisku

Diamentowy ostrosłup pozostawia odcisk, którego przekątne mierzy się optycznie. Wynik HV powinien mieć podane obciążenie, na przykład HV 10, ponieważ przy niejednorodnym materiale lub małych obciążeniach wartość może się zmieniać.

Vickers nadaje się do szerokiego zakresu i małych obszarów, ale wymaga przygotowanej powierzchni oraz poprawnego pomiaru odcisku. Rockwell jest szybszy w produkcji, lecz potrzebuje odpowiedniej grubości i odstępu od krawędzi oraz innych odcisków.

Tablice powstały z porównania określonych materiałów

Nie istnieje fizyczny współczynnik podobny do przeliczenia milimetrów na cale. Tabele ASTM lub ISO zestawiają wyniki uzyskane statystycznie dla grup materiałów. Ta sama wartość HRC może odpowiadać nieco innej wartości HV dla stali o odmiennej mikrostrukturze.

Kalkulator służy do orientacyjnego porównania i wyszukania sąsiednich wartości tabeli. Jeżeli dokumentacja wymaga twardości HV, najlepiej wykonać próbę Vickersa zamiast potwierdzać wymaganie wyłącznie wynikiem przeliczonym z HRC.

Nie ekstrapoluj poza zakres skali i tabeli

Na krańcach zakresu czułość metody spada, a normy mogą zalecać inną skalę. Wartość Rockwella poza tabelą nie powinna być przedłużana linią, ponieważ zależność nie jest liniowa. Program powinien wtedy zgłosić brak wiarygodnej konwersji.

Sprawdź, czy tabela dotyczy stali, metali nieżelaznych, węglików czy innej grupy. Przeliczenie opracowane dla stali hartowanej nie jest automatycznie poprawne dla aluminium lub miedzi.

Grubość, krzywizna i odległość od krawędzi wpływają na odcisk

Cienki detal może ugiąć się albo odcisk może oddziaływać z podłożem. Na małym wałku krzywizna zmienia geometrię kontaktu. Norma określa minimalne odległości między odciskami i od brzegu, a także wymagania dotyczące powierzchni.

Warstwa odwęglona, powłoka lub zgorzelina nie reprezentują rdzenia materiału. Jeśli celem jest twardość po obróbce cieplnej, miejsce pomiaru trzeba wybrać świadomie i opisać w raporcie.

W protokole zachowaj wynik pierwotny

Zapisz na przykład „58 HRC, orientacyjnie około … HV według tabeli …”, zamiast zastępować oryginalny pomiar samą wartością po konwersji. Dodaj materiał, metodę, urządzenie i liczbę odcisków. Odbiorca będzie wiedział, co faktycznie zmierzono.

Przy sporze jakościowym lub odbiorze kontraktowym użyj metody wskazanej w specyfikacji. Przelicznik pomaga komunikować zakres, ale nie zmienia wymagań normy produktu ani nie tworzy równoważności metrologicznej.

Warstwa utwardzona może dawać inny wynik zależnie od metody

Przy nawęglaniu lub azotowaniu twarda warstwa ma ograniczoną głębokość. Duży odcisk Rockwella może obejmować wpływ miększego rdzenia, a mikrotwardość Vickersa badać mały obszar przekroju. Wyników nie należy konwertować, jak gdyby dotyczyły identycznej objętości materiału.

Do profilu twardości wykonuje się serię małych odcisków w określonych odległościach od powierzchni. Przygotowanie przekroju, obciążenie i odstępy są częścią metody. Jedna konwersja powierzchniowego HRC nie odtworzy krzywej warstwy.

Powtarzalność potwierdza się kilkoma prawidłowymi odciskami

Wykonaj serię w miejscach reprezentatywnych, zachowując wymagane odległości. Usuń wynik tylko wtedy, gdy istnieje udokumentowana przyczyna, na przykład odcisk na krawędzi lub widoczna wada powierzchni, a nie dlatego, że nie pasuje do oczekiwanego zakresu.

Raport powinien zawierać materiał, stan obróbki, skalę, obciążenie, liczbę pomiarów, średnią i rozrzut. Jeżeli decyzja o przyjęciu partii zależy od granicy, użyj metody wymaganej kontraktem. Wartość po konwersji może pomóc technologowi, ale nie powinna samodzielnie odrzucać wyrobu.

Dlaczego nie istnieje jeden współczynnik HRC razy stała

Metoda Rockwella C wyznacza twardość z trwałej głębokości odcisku wgłębnika diamentowego pod określonym obciążeniem. Vickers opiera się na przekątnych odcisku ostrosłupa i powierzchni odcisku. Wyniki obu prób reagują na właściwości materiału w odmienny sposób, więc zależność między HRC i HV jest empiryczna oraz nieliniowa.

Konwerter interpoluje wartości z tablicy, dlatego wynik pomiędzy punktami jest oszacowaniem. Nie wolno rozszerzać go daleko poza zakres danych ani stosować bez sprawdzenia grupy materiałowej. Stale hartowane, węgliki, metale nieżelazne i cienkie powłoki mogą wymagać innych skal oraz warunków badania.

Grubość próbki, powierzchnia i strefa utwardzona mogą zdominować różnicę

Odcisk nie powinien oddziaływać z podłożem ani krawędzią próbki. Na warstwie nawęglanej lub cienkim elemencie metoda o zbyt dużym obciążeniu może objąć materiał pod warstwą i zaniżyć ocenę powierzchni. Szorstkość, krzywizna oraz niedostateczne podparcie również wprowadzają błąd większy niż różnica między dwiema wartościami z tabeli konwersji.

Jeżeli wynik ma zdecydować o przyjęciu partii, użyj metody wskazanej w specyfikacji. Przeliczenie jest przydatne do rozmowy między dokumentacją podającą różne skale, ale nie tworzy wyniku badania Vickersa z badania Rockwella. Raport powinien zachować wartość oryginalną, skalę, obciążenie i normę, a przeliczenie oznaczyć jako orientacyjne.

• Zapisz pełne oznaczenie skali, na przykład HRC, a nie samo HR.
• Ustal materiał i zakres właściwej tablicy konwersji.
• Sprawdź grubość, przygotowanie powierzchni i odległość od krawędzi.
• Dla decyzji jakościowej wykonaj pomiar metodą wymaganą w specyfikacji.

Jak raportować oszacowanie bez tworzenia fałszywej precyzji

Jeśli interpolacja zwraca 391,7 HV, zapis 392 HV jest zwykle uczciwszy niż dwie cyfry po przecinku. Dokładność tablicy, rozrzut materiału i niepewność pierwotnego pomiaru nie uzasadniają tak szczegółowego wyniku. Warto podać przedział albo najbliższy punkt tablicy, szczególnie gdy odczyt HRC znajduje się blisko granicy skali.

Przy porównywaniu kolejnych partii nie mieszaj wyników bezpośrednich HV z wartościami przeliczonymi z HRC w jednej serii statystycznej bez oznaczenia ich pochodzenia. Mogą mieć inny rozkład błędu. Konwerter ułatwia szybkie oszacowanie, natomiast śledzenie procesu powinno opierać się na jednej, stabilnej procedurze badawczej.