Quina diferència hi ha entre HRC, HV, HB i HRB?
Són escales de diferents mètodes d'assaig: HRC és Rockwell escala C (indentador diamant + 150kgf), el més usat per a acers trempats; HV és Vickers (piràmide diamant + càrrega 1~120kgf), el més universal; HB és Brinell (bola de carbur + 3000kgf), per a fosa i metalls tous; HRB és Rockwell escala B (bola d'acer + 100kgf), per a acers tous i aliatges no fèrrics.
La duresa es pot convertir amb precisió com la longitud? Per què són valors aproximats?
No es pot convertir amb precisió perquè: (1) principis d'assaig diferents——diferents indentadors i càrregues, mesura de fondària/àrea diferents; (2) mecanismes de deformació plàstica diferents; (3) les taules només s'estableixen per a materials específics en rangs determinats; (4) un mateix valor de duresa pot correspondre a resistències diferents segons el material. Totes les conversions entre sistemes són aproximades, amb error admissible ±1~2HRC o ±10~20HV. Per a arbitratge cal assajar directament.
Què significa HRC60? Quina duresa tenen els acers habituals?
HRC60 és una duresa molt alta, típica d'acers al carboni/eines/rodaments trempats, que poden tallar acer comú però són fràgils. Referències: coure/alumini pur recuit <HRB50; acer baix carboni recuit≈HRB60~70; acer 45 normalitzat≈HRC28~32; 40Cr trempat i revenit≈HRC32~38; GCr15 trempat≈HRC61~65; acer ràpid W18Cr4V≈HRC63~66; carbur metàl·lic YG8≈HRA89~91; inoxidable 304 recuit≈HRB80~90.
Què significa HRC55-60 als plànols? Quin mètode cal utilitzar?
HRC55~60 indica que es requereix duresa Rockwell C entre 55 i 60, normalment peces trempades + reveniment baix (engranatges, punxons, inserts de motlle). Aquesta duresa s'ha de mesurar directament amb duròmetre Rockwell escala C, no es recomana acceptar per conversió des de HV/HB. Els duròmetres Leeb portàtils serveixen per a control ràpid, però l'acceptació final ha de ser amb duròmetre de taula.
Quina relació hi ha entre Leeb (HLD) i Rockwell HRC?
La duresa Leeb (HL, Leeb) és una duresa dinàmica de rebot, que mesura la relació entre velocitat de rebot i d'impacte (HLD amb dispositiu d'impacte tipus D). L'avantatge principal és la portabilitat per a peces grans in situ. Hi ha relacions empíriques (HLD500≈HRC20, HLD760≈HRC56, HLD830≈HRC64), però es veu molt afectada pel pes, gruix i rugositat de la peça, només serveix per a mesura aproximada.
Per què Brinell HB té HBW i HBS?
HBS utilitzava bola d'acer trempat en normatives antigues, HBW utilitza bola de carbur de tungstè (W=Wolfram) en les noves normes UNE-EN ISO 6506, HBS està obsolet. Els diàmetres habituals són 10mm (peces grans), 5mm/2.5mm/1mm (peces petites/primes), amb càrregues segons 30D²/10D² etc. En aquesta eina HB es refereix a HBW (bola de carbur).
Com més alt és HV més dur? Quina diferència hi ha entre HV1, HV10, HV30?
Sí, com més alt HV més dur el material. El número després de HV és la força d'assaig en kgf: HV1 (1kgf, capes fines/peces petites), HV5, HV10, HV30 (30kgf, estàndard). Idealment HV hauria de ser consistent per a un material homogeni, però en la pràctica pot variar per capes endurides, descarburació o efectes de mida. El micro-Vickers (HV0.1/HV0.05) s'usa per a capes fines, recobriments i zones de soldadura.
Hi ha relació entre duresa i resistència a tracció? Es pot estimar σb des de HB?
Per a acers al carboni i baix aliats hi ha una relació empírica en un cert rang: σb(MPa)≈3.45~3.5×HB (o ≈3.2~3.5×HV). Exemple: acer 45 normalitzat HB210≈σb≈735MPa; 40Cr trempat HB280≈σb≈980MPa. Però aquesta relació només és vàlida aproximadament per a acers, amb errors grans per a inoxidables, aliatges no fèrrics o fosa, només serveix per a selecció de materials, no substitueix l'assaig de tracció.
Què és la duresa Mohs? Com es correspon amb HRC?
La duresa Mohs mesura la resistència a la ratllada en minerals, escala 1~10 (o ampliada a 15): 1 talc, 2 guix, 3 calcita, …, 7 quars, 8 topazi, 9 corindó, 10 diamant. Mohs és duresa de ratllada, amb principi físic completament diferent de la duresa per indentació dels metalls, no hi ha conversió exacta. Referències: ungla≈2.5, moneda de coure≈3.5, fulla de ganivet≈5.5, vidre≈5.5~6, llima≈6.5. Acer trempat HRC60≈Mohs5.5~6.5, carbur metàl·lic≈Mohs9.
Què és la duresa Shore HS? És la mateixa que Shore A/D per a cautxú?
No, cal distingir-les: Shore HS (Shore Scleroscope, escala Shore de rebot) és duresa de rebot per a metalls, amb un percussor de diamant que cau des d'una altura fixa, HS20~100, usada tradicionalment per a corrons de laminació; Shore A/D (Shore Durometer) és per a cautxú/plàstic, A per a cautxú tou (30~95A), D per a plàstics durs. Ambdues s'anomenen Shore però són mètodes completament diferents.
Per què HRC per sota de 20 no és fiable?
L'escala Rockwell C (HRC) utilitza càrrega de 150kgf i indentador diamant; per a materials més tous que HRC20 la profunditat d'indentació és excessiva, el diamant pot donar lectures incorrectes i els límits de la empremta no són clars. En aquest cas cal utilitzar Rockwell B (HRB, bola d'acer, 100kgf) o Brinell HBW/Vickers HV. Generalment acers tous/recuits utilitzen HRB/HB, tremp + reveniment mitjà-alt HRC25~45, tremp + reveniment baix HRC50~65.
Es pot utilitzar per a aliatges d'alumini o acer inoxidable?
Acer inoxidable (martensític/ferrític/austenític): els martensítics (2Cr13/440C) trempats es poden mesurar amb HRC com a referència; els austeníticos (304/316) solen ser <HRB100, no s'han de convertir amb HRC. Aliatges d'alumini: la duresa habitual és HB60~150(HRB20~70), la relació duresa-resistència és diferent de l'acer, les taules d'acer no són vàlides directament, només es pot fer una referència aproximada entre HV/HRB/HB. Per a metalls no fèrrics es recomana assajar directament.