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硬さ換算ツール

1ミリア mole/升 = 5.617978ドイツ度
5.617978

水の硬度

ミリア mole/升 (mmol/L)1
mg/L (CaCO3)100
ドイツ度 (°dH)5.617978
フランス度 (°fH)10
英国度 (°e)7.042254

無料のオンライン金属材料硬さ換算ツールです。6大硬さ尺度—ロックウェル(HRC/HRB/HRA/HRF)、ビッカース(HV)、ブリネル(HB)、リープ(HLD)、ショア(HS)、モース硬度—に対応しています。炭素鋼、合金鋼、ステンレス鋼、工具鋼、アルミ合金、銅合金など一般的な金属の硬さ近似換算にご利用いただけます。**重要な注意**:異なる硬さ尺度は試験方法(圧子形状・荷重・保持時間)が異なるため、理論的に厳密な換算は存在しません。本ツールはJIS Z 2245・ISO 18265規格に基づく鋼材の経験的近似値を提供するもので、工学的な参照用です。品質判定には必ず実際の硬さ試験機で測定してください。すべての計算はブラウザ内でローカルに実行されます。

関連おすすめ

ユースケース

  • 熱処理工程検証:工程票のHRC28-32指示と測定HV/HB/HLDを比較して合否判定
  • 図面硬さ記号変換:海外規格(欧米・JIS)図面の硬さ表記を現場で測定可能な尺度に換算
  • 受入検査スクリーニング:ポータブルリープ計で測定後HRC/HBに換算し、材料取り違いを迅速にチェック
  • 材料選定の目安:硬さと強さの関係から要求強度に対応する目標硬さを逆算
  • 金型用鋼購入検収:金型鋼材ミルシート(SKD61/H13等)の複数尺度の硬さ対応を迅速確認
  • 工具・刃物硬さ確認:ハイス・超硬チップのHV/HRA/HRC値を相互参照
  • 歯車・軸受の熱処理品質確認:歯面・軌道面硬さHRC58-62範囲を確認
  • 溶接部・HAZ試験:マイクロビッカース測定値を換算し溶接硬化を把握
  • 硬化層深さ評価:浸炭・窒化・高周波焼入後の表面硬さHVを相互参照
  • 旧材料番号の対応付け:旧JIS・海外規格図面の硬さ単位を現行規格に換算
  • 現場設備メンテナンス:大型鋳鍛鋼品・シャフトをリープで現場試験後に常用尺度に換算
  • 教育実演:各硬さ尺度の関係や代表材料の硬さ範囲を示す教材として

使い方

  1. 材料種別と硬さ範囲を確認
  2. 分かっている硬さ尺度を選び数値を入力
  3. 他の全尺度の近似値を確認
  4. 結果の近似性に注意

特徴

  • 6つの硬さ尺度に対応:ロックウェル(HRC/HRB/HRA)・ビッカース(HV)・ブリネル(HB)・リープ(HLD)・ショア(HS)・モース。金属熱処理で使う主要尺度を網羅
  • 鋼材専用換算表:JIS Z 2245・ISO 18265の炭素鋼・低合金鋼硬さ相関データに基づき、汎用的な推測値ではない
  • HRC/HRB自動判別:HRC20~70、HRB50~100の常用範囲をカバー。有効範囲外では警告を表示
  • わかりやすい一覧比較:任意の硬さ値を入力すると、他の全尺度の近似値を同時に表示。図面の規格確認に便利
  • 引張強さσb推定:硬さから炭素鋼の引張強さ(MPa)を近似(経験式)。材料選定の目安に
  • 熱処理工程対応:焼なまし・焼ならし・焼入れ・焼戻し(HRC20~65)の全工程範囲をカバー
  • 範囲外警告:経験的換算の信頼限界外(例:HRC>68またはHV<100)では「信頼性低」を明示し、誤用を防止
  • ブラウザローカル計算:すべての換算は端末内で処理され、材料データや工程データが外部に送信されません。研究開発・品質検査の現場でも安心

Best Practices

よくある質問

HRC・HV・HB・HRBの硬さ単位の違いは?

試験方法の違いによる尺度です:HRCはロックウェルCスケール(ダイヤモンド円すい+全荷重150kgf)で、焼入れ・焼戻し鋼に最も一般的。HVはビッカース(ダイヤモンド正四角すい+1~120kgf可変荷重)で、軟質から硬質まで万能に使える。HBはブリネル(超硬球+3000kgf荷重)で、鋳鉄・鋳鋼・軟質金属・非鉄金属に用いる。HRBはロックウェルBスケール(1.588mm鋼球+100kgf)で、軟鋼・焼なまし鋼・銅・アルミ合金に用います。

長さのように硬さを正確に換算できないのはなぜ?近似値なのは?

厳密換算できない理由:(1) 試験原理が異なる—ブリネル・ロックウェル・ビッカースは圧子形状も荷重も違い、くぼみの深さ・面積の測定方法も異なる。(2) くぼみサイズと塑性変形の機構が異なり、材料ごとに加工硬化挙動が違う。(3) 規格で定められている換算表は特定材料(炭素鋼・低合金鋼など)の特定硬さ範囲での経験的対照値にすぎない。(4) 同じ硬さ値でも材料によって対応する強さが異なる。よって尺度間換算はすべて経験的近似値であり、工学的に許容される誤差は±1~2HRCまたは±10~20HV程度です。品質判定は必ず対象尺度で直接試験してください。

HRC60とはどのくらい硬いの?一般的な鋼材の硬さは?

HRC60は非常に高い硬さで、高炭素鋼・工具鋼・軸受鋼の焼入れ状態に相当します。普通鋼を切削できますが脆くなります。参考:純銅・純アルミ焼なまし<HRB50;軟鋼焼なまし≈HRB60~70(HRC20未満は測定不可);S45C調質≈HRC28~32;SCr440調質≈HRC32~38;軸受鋼SUJ2焼入れ≈HRC61~65;高速度鋼SKH51焼入れ≈HRC63~66;超硬合金YG8≈HRA89~91(HRCでは測定範囲外);ステンレスSUS304焼なまし≈HRB80~90。

図面のHRC55-60とは?どんな試験が必要?

HRC55~60はロックウェルCスケールで55~60の硬さを意味し、通常は焼入れ・低温焼戻しの高硬度部品(歯車・ポンチ・ダイス入子など)です。この硬さはロックウェル硬さ試験機Cスケール(ダイヤモンド円すい+150kgf)で直接試験すべきで、HV/HBから換算して合否判定することは推奨されません。現場ではポータブルリープ硬さ計で簡易スクリーニングできますが、最終検査は卓上ロックウェル試験機を使用してください。

リープ硬さ(HLD)とロックウェルHRCの関係は?

リープ硬さ(HL、リープ式)は動的反発式硬さで、衝突体を試験面に打ち付け、衝突速度と反発速度の比から硬さを算出します(HLDはD型衝突体使用)。リープ最大の利点は携帯性で、現場の大型部品に便利です。HLDとHRCには経験的換算式があり(HLD500≈HRC20、HLD760≈HRC56、HLD830≈HRC64)、ワーク重量・厚さ・表面粗さの影響を強く受けるため、現場の簡易測定にとどめ、卓上試験機の代替にはなりません。

ブリネルHBWとHBSの表記の違いは?

HBSは旧規格で焼入鋼球圧子を使用、HBWは新規格で超硬合金球圧子を使用します。ISO 6506・JIS Z 2243・ASTM E10は現在HBW(Wは超硬を意味)のみを使用しており、HBSは廃止されました。HBW圧子は主に10mm径(大型部品)、5mm/2.5mm/1mm(小型・薄肉)を使用し、荷重は30D²/10D²/5D²/2.5D²の比で選定します。本ツールのHBはHBW(超硬球)を指します。

HVの数値が大きいほど硬い?HV1・HV10・HV30の違いは?

はい、HV数値が大きいほど硬い材料です。HVの後ろの数字は試験力(kgf)を表します:HV1(1kgf・薄肉・小物)、HV5、HV10、HV30(30kgf・標準)。均一な材料であれば異なる荷重でHVは一致するはずですが、実際には表面硬化・脱炭・サイズ効果で差が生じます。マイクロビッカース(HV0.1/HV0.05)は薄層・めっき・溶接部用です。

硬さと引張強さに関係はある?HBからσbを推定できる?

炭素鋼・低合金鋼にはある範囲で経験的関係があります:σb(MPa)≈3.45~3.5×HB(または≈3.2~3.5×HV)。例:S45C焼ならしHB210≈σb≈735MPa;SCr440調質HB280≈σb≈980MPa。ただしこの関係は炭素鋼・低合金鋼でおおよそ成立するもので、高合金鋼・ステンレス・非鉄金属・鋳鉄では誤差が大きくなります。材料選定・概算用にとどめ、引張試験の代替にはなりません。

モース硬度とは?金属硬さHRCとの対応は?

モース硬度は鉱物の相対的引っかき抵抗性を1~10(拡張版は15まで)で表したもので、1滑石、2石膏、3方解石、…、7石英、8トパーズ、9コランダム、10ダイヤモンドです。モースは引っかき硬さで、金属の押込み硬さ(HRC/HV/HB)とは物理原理が全く異なるため厳密な換算はありません。参考対応:爪≈2.5、銅貨≈3.5、ナイフの刃≈5.5、窓ガラス≈5.5~6、やすり≈6.5。焼入鋼HRC60≈モース5.5~6.5(石英レベル)、超硬合金≈モース9です。

ショアHS(ショア硬さ)とは?ゴムのショアA/Dと同じ?

いいえ、明確に区別してください:ショアHS(Shore Scleroscope)は金属用の反発式硬さで、ダイヤモンドハンマーを一定高さから落下させ反発高さを測定します。HS20~100、伝統的にロール・大型鋳物に使用されてきました。ショアA/D(Shore Durometer)はゴム・プラスチック用で、Aは軟質ゴム(30~95A)、Dは硬質プラスチック・硬質ゴムです。両方とも「ショア」と呼ばれますが対象も方法も全く異なりますので混同しないでください。

HRC20以下が不正確なのはなぜ?

ロックウェルCスケール(HRC)は150kgfの全荷重とダイヤモンド圧子を使用します。材料硬さがHRC20程度より低いと、くぼみが深くなりすぎ、ダイヤモンド圧子による不適切な塑性変形値が出る可能性があるほか、くぼみの境界が不鮮明で誤差が大きくなります。ロックウェルBスケール(HRB・鋼球・100kgf)またはブリネルHBW・ビッカースHVに切り替えてください。一般的な使い分け:軟鋼・焼なましはHRB/HB;焼入れ・中高温焼戻しはHRC25~45;焼入れ・低温焼戻しはHRC50~65です。

アルミ合金・ステンレス鋼はこの換算ツールを使える?

ステンレス鋼(マルテンサイト系・フェライト系・オーステナイト系):マルテンサイト系ステンレス(SUS420J2/440Cなど)の焼入状態はHRC換算の参考にできます;オーステナイト系(SUS304/316)は通常<HRB100で、HRC換算は使用すべきではありません。アルミ合金:一般的なアルミ合金硬さ≈HB60~150(HRB20~70)で、硬さと強さの関係が鋼と異なるため、本ツールの炭素鋼換算表は直接使用できず、HV/HRB/HB間の大まかな対応にとどめてください。銅合金も同様です。非鉄金属では換算に頼らず対象尺度で直接試験してください。

用語集

ロックウェル硬さ(HRC/HRB/HRA)
工業的に最も一般的な硬さ試験。くぼみの深さの差から硬さを算出し、直読式で試験が速い。HRCは硬質鋼用、HRBは軟質鋼・非鉄金属用、HRAは超硬合金・薄層用。
ビッカース硬さ(HV)
ダイヤモンド正四角すい圧子を使用し、正方形のくぼみで計測しやすい。軟質から硬質まで万能(HV50~1500)で、荷重(kgf)をHVの後に付記(例:HV10)。
ブリネル硬さ(HBW)
超硬合金球圧子(主に10mm・3000kgf)を使用し、大きなくぼみで代表性がよい。鋳鉄・非鉄金属・焼なまし部品に適する。新規格はHBW、旧HBSは廃止。
リープ硬さ(HLD)
携帯型動的反発式硬さ。D型衝突体が最も一般的で現場の大型部品の簡易スクリーニングに適する。ワーク重量・厚さ・表面性状に影響され、卓上型より精度は劣る。
モース硬度(Mohs)
鉱物の引っかき相対硬さ1~10スケール。地質・鉱物鑑定用で、金属工学的硬さではなくHRC/HVとの厳密換算はない。
ショア硬さ(HS)
金属用反発式硬さ(ダイヤモンドハンマー反発)。伝統的にロールに使用されてきた。ゴム・プラスチック用のショアデュロメータA/Dとは完全に別物。
焼入れ・焼戻し
焼入れは加熱後急冷して硬いマルテンサイト組織を得る熱処理。焼戻しは焼入れ後に低温再加熱して内部応力を緩和し、脆性を低減して強度と靭性を調整する。
調質(Q&T)
焼入れ+高温焼戻し(約500~650℃)により、強度と靭性を兼ね備えた総合的機械的性質を得る処理。シャフト・歯車の標準的工程で、標準硬さHRC25~40。

炭素鋼・低合金鋼 硬さ対照表(経験的近似値)

代表材料・熱処理硬さ 参考値

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