硬度換算計算機
ロックウェル、ブリネル、ビッカース、ヌープ、ショア D の相当硬度を推定し、材料比較に役立てます。
硬度尺度の換算
測定値を入力し、換算元と換算先の尺度を選択してください。
硬度尺度の換算について
硬度換算は、異なる押込み試験や反発試験で得られた結果を比較するものです。ロックウェル、ブリネル、ビッカース、ヌープ、ショアの各測定器は、完全に互換性のある単一の量を測っているわけではありません。圧子、荷重、保持時間、光学測定、試験片の条件がそれぞれ異なります。そのため、公表された換算表は試験材料に基づく経験的な関係であり、厳密な単位の等式ではありません。この計算機はビッカース硬度を中間基準にし、代表的な技術資料の表値を補間して実用的な推定値を求めます。
ロックウェル C は焼入れ鋼に広く使われ、ダイヤモンド円すい圧子の押込み深さを測定します。ロックウェル B は球圧子を使い、比較的軟らかい金属に用いられます。ブリネル硬度は硬い球による圧痕の直径を測り、鋳物や組織が不均一な材料に適しています。ビッカースとヌープはダイヤモンド圧子を使う光学的な方法で、できた圧痕から硬度を計算します。ヌープは特に薄層や脆い材料に有用です。一方、ショア D は主に硬めの高分子材料向けのデュロメータ尺度であり、金属の尺度との比較には十分な注意が必要です。
換算は、供給者の証明書の読み取り、過去の図面の比較、加工工程の予備選定、異なる試験設備を使う拠点間でのおおよその要求値の共有に役立ちます。仕様で試験方法が指定されている場合、直接試験の代わりにはなりません。合金系、熱処理、加工硬化、表面状態、厚さ、試験荷重によって関係が変わります。同じビッカース硬度の材料でも、ロックウェルやブリネルの値が一致するとは限りません。
選択した方法の通常範囲内の値を使い、外挿結果は大まかな目安として扱ってください。補間表は一般に引用される鋼の関係を代表するもので、ブリネルとヌープへの換算にはビッカースを基準とした実用的な近似を使います。高分子材料は強い粘弾性応答を示し、金属の押込み挙動と異なるため、ショア D は広い意味での比較用にのみ含めています。品質管理、航空宇宙、医療、圧力機器、契約上の受入判定では、材料と試験条件に適用される最新版の ASTM E140 または ISO 18265 の表を確認してください。表示値は計画や相談に最も適しており、直接測定と誤解されないよう換算元と換算先の尺度を明示しています。
硬度換算の例
代表的な推定値で、よく使われる尺度の対応を確認できます。
| 測定値 | 推定相当値 | 代表的な用途 |
|---|---|---|
| 40 HRC | 392 HV | 中程度の硬さの鋼 |
| 60 HRC | 697 HV | 焼入れ工具鋼 |
| 210 HV | 200 HB | ブリネル硬度との概算比較 |
| 149 HV | 80 HRB | 比較的軟らかい金属の範囲 |
硬度値を換算する方法
- 報告された硬度の数値を入力します。
- 元の試験で使われた尺度を選択します。
- 比較したい換算先の尺度を選択します。
- 「硬度を換算」を選び、結果を経験的な推定値として扱います。
- 重要な要求事項は、材料に適した ASTM または ISO の表で確認します。
よくある質問
硬度換算は厳密ですか?
いいえ。試験データから得られた経験的な推定です。材料組成、熱処理、形状、試験条件によって関係は変わります。
ビッカースを中間尺度にする理由は?
ビッカースは広い硬度範囲を扱え、多くの技術比較表に掲載されています。適用範囲の狭い複数の尺度を結び付けるのに便利です。
換算値を材料の受入判定に使えますか?
受入判定や安全性が硬度に依存する場合は、指定された試験を直接行ってください。換算では、適用される図面、契約、ASTM 試験方法、ISO 規格を満たさないことがあります。
HRC と HRB の違いは何ですか?
圧子と荷重が異なり、対象とする材料範囲も違います。HRC は硬い鋼に、HRB は比較的軟らかい金属によく使われます。
ショア D を金属硬度へ確実に換算できますか?
任意の材料間で信頼できる換算はできません。ショア D は主に高分子の押込み応答を表すため、金属硬度尺度との比較は大まかな目安に限られます。