Przelicznik twardości: HV, HB, HRC i Rm
Atest podaje HB, protokół z badania złącza — HV10, a przyrząd w warsztacie mierzy HRC. Przelicznik sprowadza je do jednej skali według tablicy ISO 18265 dla stali niestopowych i niskostopowych.
Trzy skale i jeden metal
Vickers (HV) — ostrosłup diamentowy, obciążenie od
kilkudziesięciu gramów do 100 kg. Odcisk mały, więc tą metodą mierzy się
SWC: w wąskim pasku obok spoiny inne wgłębniki się nie mieszczą. Zapis
HV10 oznacza obciążenie 10 kgf.
Brinell (HBW) — kulka z węglika spiekanego. Odcisk duży, więc wynik uśrednia strukturę: dobrze do materiału rodzimego, źle do SWC. Powyżej 650 HBW metody się nie stosuje — kulka sama się odkształca.
Rockwell C (HRC) — stożek diamentowy, odczyt wprost z przyrządu, bez mikroskopu. Szybki, dlatego popularny w warsztacie. Poniżej 20 HRC skali się nie normuje.
Wybrane wiersze tablicy
| HV | HBW | HRC | Rm, MPa |
|---|---|---|---|
| 150 | 143 | — | 480 |
| 200 | 190 | — | 640 |
| 250 | 238 | 22,2 | 800 |
| 300 | 285 | 29,8 | 965 |
| 350 | 333 | 35,5 | 1125 |
| 380 | 361 | 38,8 | 1220 |
| 400 | 380 | 40,8 | 1290 |
| 450 | 428 | 45,3 | 1455 |
| 500 | 475 | 49,1 | 1630 |
| 600 | 570 | 55,2 | 1995 |
| 700 | 665 | 60,1 | — |
Pełna tablica ma krok 10 HV; kalkulator interpoluje między wierszami tak samo, jak robi się to ręcznie na papierze.
Zależność Rm ≈ 3,2 · HV obowiązuje dla stali wyżarzonych, normalizowanych i ulepszonych cieplnie i rozjeżdża się przy wyższych twardościach. Dla stali austenitycznych, umocnionych zgniotem i dla żeliwa ISO 18265 podaje osobne tablice, a wartości z tej strony do nich nie pasują.
Gdzie to potrzebne przy spawaniu
- Przy odbiorze technologii. Badanie twardości wchodzi do zakresu prób wg EN ISO 15614-1 i jest w protokole WPQR obok badań mechanicznych.
- Przy szukaniu przyczyny pęknięcia. Twarda SWC to znak, że złącze stygło za szybko — dalej idzie się do czasu stygnięcia t8/5 i podgrzania wstępnego.
- Przy czytaniu atestu. Atest hutniczy podaje HB, a wymaganie bywa zapisane w HV — bez przeliczenia nie da się ich porównać.
Częste pytania
Czy przeliczenie zastępuje pomiar?
Nie. ISO 18265 wprost mówi, że tablice służą do orientacji, a nie do zastępowania badania w wymaganej skali. Jeśli WPS żąda 380 HV10, to trzeba zmierzyć HV10 — przeliczone HRC nie jest dowodem. Rozrzut samego przeliczenia sięga kilku jednostek HRC.
Dlaczego twardość SWC w ogóle się mierzy?
Bo to najtańszy sposób, żeby wykryć strukturę hartowniczą. Twardy obszar obok spoiny oznacza, że złącze stygło za szybko, a wraz z wodorem daje to pęknięcia zimne. Pomiar wykonuje się na zgładzie makroskopowym, w linii przez spoinę, SWC i materiał rodzimy.
Skąd bierze się granica 380 HV10?
Z EN ISO 15614-1: dla stali grup 1 i 2 bez obróbki cieplnej po spawaniu maksimum wynosi 380 HV10, a po obróbce 320. Dla pozostałych grup norma podaje własne wartości — pełną tablicę trzeba wziąć z normy, nie z pamięci.
Aktualizacja: