محوّل الصلادة: HV و HB و HRC ومقاومة الشد

تحويل بين مقاييس الصلادة وتقدير مقاومة الشدّ منها وفق ISO 18265 — مع حدود صلاحية التحويل.

كيف تستعمل محوّل الصلادة

1. اختر ما قيس: HV أو HBW أو HRC أو Rm. المقياس مكتوب في التقرير أو على الجهاز: «HV10» أو «HBW 10/3000» أو «HRC».
2. أدخل القيمة. تجد الحاسبة السطرين المتجاورين في جدول ISO 18265 وتستكمل بينهما خطّيًّا، ويبقى رقمك في عموده كما هو.
3. اقرأ المقاييس الأخرى. الشرطة تعني أن المقياس لا يسري في هذا المجال، لا أن القيمة صفر.
4. انظر إلى شارة 380 HV10. تبيّن هل النتيجة فوق حدّ المنطقة المتأثّرة حراريًّا لمجموعتَي الفولاذ 1 و2 دون معالجة حرارية بعد اللحام أم تحته.

مثال على الاستكمال: ‏45 HRC تقع بين سطرَي 44.5 HRC ‏(440 HV) و45.3 HRC ‏(450 HV)، عند خمسة أثمان المسافة. النتيجة: ‏446 HV و424 HBW وRm نحو 1442 MPa — مع شارة حمراء، لأن 446 أكبر من 380.

أي مقياس أين

• فيكرز HV — الأدقّ على المناطق الصغيرة، وهو المستعمل في فحص المنطقة المتأثّرة حراريًّا ومقاطع اللُّحام.
• برينل HBW — للمقاطع الكبيرة والمعادن الطريّة. لا يُقاس فوق 650 HBW: تتشوّه الكرة أمام المعدن.
• روكويل HRC — سريع وشائع في الورش، وغير محدّد دون 20 HRC لأن المقياس هناك غير خطّي.

لماذا يهمّ في اللحام

الصلادة في المنطقة المتأثّرة حراريًّا مؤشّر مباشر على سرعة التبريد: ارتفاعها يعني بنية مقسّاة، ومعها خطر الشقّ البارد. ولذلك تُقاس في اعتماد الإجراءات وتُحدّ بأرقام في المواصفة.

نزّل الرسم: SVG · PNG

جدول ISO 18265: HV وHBW وHRC وRm

‏300 HV تعادل نحو 285 HBW و29.8 HRC؛ و400 HV تعادل 380 HBW و40.8 HRC. وفي ما يلي الجدول الكامل بخطوة 10 HV، وهو الجدول نفسه الذي تحسب منه الحاسبة أعلاه. والشرطة تعني أنّ المقياس لا يسري في ذلك المجال.

جدول التحويل حسب ISO 18265 للفولاذ غير المسبوك والمنخفض السبك. والشرطة تعني أنّ المقياس لا يسري في ذلك المجال.

كيف يُقاس صحيحًا

على مقطع مصقول ومحفور، بعدد نقاط كافٍ عبر اللُّحام والمنطقة المتأثّرة والمعدن الأساسي. نقطة واحدة لا تقول شيئًا: المطلوب المنحنى لا الرقم.

تحويل الصلادة: أمثلة محسوبة

كل رقم في هذا القسم هو ما تطبعه الحاسبة في هذه الصفحة، أي جدول ISO 18265 للفولاذ غير المسبوك والمنخفض السبك.

1. من HB إلى HRC: ‏300 HBW

‏300 HBW تقع بين 295 و304 HBW. تعطي الحاسبة 316 HV و31.7 HRC وRm نحو 1014 MPa — المستوى المعتاد لفولاذ مقسّى ومراجَع: أعمدة ومسامير محاور وقطع مكائن تأتي للإصلاح باللحام.

2. الشهادة تذكر 190 HBW

‏190 HBW سطر مطابق في الجدول: 200 HV وRm 640 MPa. خانة HRC تعرض شرطة — مقياس C يبدأ من 240 HV ‏(228 HBW، 20.3 HRC). وعلى فولاذ بهذه الطراوة لا تعني قراءة HRC من جهاز الورشة شيئًا.

3. جهاز محمول يقرأ 40.8 HRC في المنطقة المتأثّرة حراريًّا

من الجدول: 400 HV و380 HBW، أي فوق حدّ 380 HV10. هذه إشارة إلى أن الوصلة بردت أسرع من اللازم لا حكم نهائي: أثر المخروط في منطقة متأثّرة ضيّقة يلتقط اللُّحام والمعدن الأساسي أيضًا، والتحويل نفسه يتشتّت بعدّة درجات HRC. الخطوة التالية مقطع ماكروي وقياس HV10 على خطّ يعبر اللُّحام والمنطقة المتأثّرة والمعدن الأساسي.

4. من 700 HV إلى HRC

سطر الجدول: 60.1 HRC. عمود HBW فارغ — برينل لا يُطبَّق فوق 650 HBW. وعمود Rm ينتهي عند 660 HV ‏(2220 MPa)، فلا مقاومة لـ700 HV. مثل هذه الصلادة تخصّ طبقات التكسية الصلدة والعِدد المقسّاة، لا الوصلات الإنشائية.

حدود تحويل الصلادة

• للفولاذ غير المسبوك والمنخفض السبك فقط. للفولاذ الأوستنيتي والمعدن المقسّى بالتشكيل والحديد الزهر جداول مستقلّة في ISO 18265، وهذه الصفحة لا تغني عنها.
• HRC من 20. تحت 240 HV مقياس C غير محدّد. والصاج الإنشائي العادي ولُحام القطب المكسوّ يقعان تحت هذا الخطّ.
• HBW حتى 650. فوقها تتشوّه كرة الكربيد نفسها.
• Rm حتى 660 HV. بعدها لا يعطي الجدول مقاومة.
• التشتّت. يبلغ بين المقاييس عدّة درجات HRC — فالتحويل ليس دليلًا على استيفاء الشرط.
• الحِمل جزء من النتيجة. شرط «380 HV10» يخصّ حِمل 10 kgf، والقياس بحِمل آخر قياس آخر.

الصلادة ومقاومة الشدّ

عمود Rm يرتفع تقريبًا بمقدار ⁦3.2 × HV⁩: ‏250 HV تساوي 800 MPa، و300 HV تساوي 965 MPa، و400 HV تساوي 1290 MPa. ويعمل ذلك في الاتجاهين. مثال: المعدن المترسّب من قطب E 42 حسب EN ISO 2560 مقاومته Rm بين ⁦500–640 MPa⁩، وهذا في الجدول نحو ⁦157–200⁩ HV ‏(⁦149–190⁩ HBW). فصلادة لُحام في هذا المجال منسجمة مع صنف القطب. أمّا الطريق العكسي — من الصلادة إلى Rm — فتقدير فقط: مقاومة الوصلة يثبتها اختبار الشدّ لا جهاز الصلادة.

صلادة المنطقة المتأثّرة واللُّحام: الحدود

تسمح EN ISO 15614-1 لمجموعتَي الفولاذ 1 و2 بحدّ أقصى 380 HV10 دون معالجة حرارية بعد اللحام، و320 HV10 بعدها. ويُجرى الاختبار وفق ISO 9015-1 بحِمل 10 kgf وصفوف من الآثار عبر اللُّحام والمنطقة المتأثّرة والمعدن الأساسي. وللاستدلال بالمقاييس الأخرى:

• 380 HV ≈ 361 HBW ≈ 38.8 HRC؛
• 320 HV ≈ 304 HBW ≈ 32.2 HRC.

ما فوق 380 HV في المنطقة المتأثّرة بنية مقسّاة بعد تبريد سريع جدًّا، أي زمن t8/5 أقصر من اللازم. والعلاج تسخين مسبق مضبوط على المكافئ الكربوني للصبّة الفعلية، أو طاقة لحام أعلى. وحين يدخل شرط الصلادة في WPQR، لا يجوز أن تقلّ طاقة اللحام في الإنتاج بأكثر من 25 % عن قيمة عيّنة الاختبار.

أخطاء شائعة في تحويل الصلادة

• HRC على فولاذ طريّ. قراءة تحت 20 HRC لا مقابل لها في الجدول؛ للمعدن الأساسي استعمل برينل أو فيكرز.
• تحويل بدل قياس في التقرير. إن طلبت WPS قيمة HV10، فلن تمرّ قيمة HRC محوّلة.
• هذا الجدول على الفولاذ المقاوم للصدأ. للأوستنيت جدوله الخاصّ في ISO 18265، ونتيجة هذه الصفحة ستكون خاطئة.
• برينل في المنطقة المتأثّرة. الأثر الكبير يأخذ متوسّط المنطقة مع المعدن الأساسي ويُخفض بالضبط الذروة التي تبحث عنها.

الكاتب: Dmitry Frolov, لحّام ومصنّع هياكل معدنية آخر تحديث: 28 سبتمبر 2026