HRC คืออะไร? ความแข็งโลหะ HRC HV HB พร้อมตารางเทียบ

ช่างเทคนิคสวมเสื้อโปโล V.S. Heat Treatment นั่งอยู่หน้าเครื่องทดสอบความแข็งไมโครวิกเกอร์สแบบตั้งโต๊ะ จอมอนิเตอร์ข้างเครื่องแสดงภาพขยายของรอยกด และมีสมุดบันทึกผลเปิดอยู่บนโต๊ะ — การวัดความแข็งไมโครวิกเกอร์สในห้องแล็บของเรา ค่าที่อ่านได้ถูกบันทึกลงสมุดคู่กับภาพรอยกด ไม่ใช่จดแต่ตัวเลข

คำตอบอ้างอิงจากตารางเกรดเหล็กของเราเอง

HRC คืออะไร เทียบกับ HV และ HB ยังไง?

ค่าความแข็งที่ทำได้ขึ้นกับเกรดและความหนาชิ้นงาน S45C เป็นเหล็กคาร์บอนที่คุ้มที่สุดสำหรับชิ้นเล็ก ส่วน SCM435/SCM440 มีโครเมียม-โมลิบดีนัม จึงมี hardenability สูงกว่าและรักษาความแข็งผ่านหน้าตัดหนาได้สม่ำเสมอกว่า ตัวเลขด้านล่างแยก "เพดานหลังชุบแข็ง" ออกจาก "ค่าที่ระบุใช้งานจริงหลังอบคืนตัว" ซึ่งเป็นคนละค่ากัน

S45C: เพดานหลังชุบแข็ง 50–58 HRC · ที่ระบุใช้งานจริง 40–55 HRC
SCM435: เพดานหลังชุบแข็ง 48–55 HRC · ที่ระบุใช้งานจริง 33–44 HRC
SCM440: เพดานหลังชุบแข็ง 50–58 HRC · ที่ระบุใช้งานจริง 28–48 HRC
SWCH10B21: เพดานหลังชุบแข็ง 40–48 HRC · ที่ระบุใช้งานจริง 28–40 HRC

ค่าที่ระบุใช้งานจริงหลังอบคืนตัวจะต่ำกว่าค่าเพดานหลังจุ่มเย็นเสมอ — สั่งงานให้ระบุช่วง "ใช้งาน" ไม่ใช่ค่าเพดาน

HRC คืออะไร

HRC ย่อมาจาก Rockwell Hardness scale C เป็นหน่วยวัดความแข็งของโลหะที่ใช้กันมากที่สุดกับเหล็กชุบแข็ง วิธีวัดคือกดหัวเพชรทรงกรวยมุม 120° ลงบนผิวด้วยแรง 150 กิโลกรัม แล้ววัด ความลึก ของรอยกด — ยิ่งกดลงไปตื้น ค่า HRC ยิ่งสูง แปลว่าเนื้อยิ่งแข็ง

ช่วงที่ใช้ได้จริงคือประมาณ 20–65 HRC ต่ำกว่านั้นรอยกดตื้นเกินจนอ่านไม่แม่น ต้องเปลี่ยนไปใช้สเกล HRB หรือ HB แทน

ค่าอ้างอิงที่เจอบ่อยในงานสกรู น็อต โบลต์: โบลต์ชั้นคุณภาพ 8.8 อยู่ราว 23–34 HRC, ชั้นคุณภาพ 10.9 ราว 32–39 HRC, ชั้นคุณภาพ 12.9 ราว 39–44 HRC ส่วนงานที่ต้องทนสึกอย่างลูกปืนหรือแหวนสปริงจะขึ้นไปถึง 58–64 HRC

ส่วน HV (Vickers) และ HB (Brinell) คือหน่วยวัดความแข็งเหมือนกันแต่ใช้หัวกดและแรงกดต่างกัน จึงให้ตัวเลขคนละชุด แปลงข้ามกันได้โดยประมาณ (ดูตารางถัดไป)

ความแข็งสัมพันธ์กับความทนสึกและความแข็งแรงดึง จึงเป็นตัวเลขที่ลูกค้างานชุบแข็งใช้ตรวจรับงาน แต่แข็งขึ้นก็เปราะขึ้นด้วย งานจริงจึงระบุเป็น “ช่วง” ไม่ใช่ “ยิ่งมากยิ่งดี”

ตารางเทียบ HRC ↔ HV ↔ HB แบบเร็ว

ค่าตาม ASTM E140 / ISO 18265 สำหรับเหล็กที่ไม่ใช่ออสเทนนิติก คอลัมน์สุดท้ายคือความแข็งแรงดึงโดยประมาณ

20 HRC = 238 HV = 226 HB ≈ 760 MPa
25 HRC = 266 HV = 253 HB ≈ 850 MPa
30 HRC = 302 HV = 286 HB ≈ 965 MPa
35 HRC = 345 HV = 327 HB ≈ 1,125 MPa
40 HRC = 392 HV = 371 HB ≈ 1,290 MPa
45 HRC = 446 HV = 421 HB ≈ 1,455 MPa
50 HRC = 513 HV = 481 HB ≈ 1,630 MPa
55 HRC = 595 HV = 560 HB ≈ 1,810 MPa
60 HRC = 697 HV = 654 HB — สูงเกินช่วงที่มาตรฐานยังเทียบความแข็งแรงดึงให้
64 HRC = 800 HV = 722 HB — เพดานของตาราง

สองข้อควรระวัง: ตัวเลขเหล่านี้ใช้กับเหล็กที่ไม่ใช่ออสเทนนิติกเท่านั้น (สเตนเลส SUS304 ใช้ไม่ได้) และเป็นค่าประมาณ ไม่ใช้แทนการวัดจริงในงานที่ต้องการความแม่นยำ

ต้องการแปลงค่าที่ไม่อยู่ในตารางนี้ ใช้เครื่องคำนวณในหน้าตารางแปลงความแข็ง ซึ่งมีครบทั้ง 63 แถว

สเกลที่ใช้บ่อย

HRC (Rockwell C) — นิยมที่สุดสำหรับเหล็กชุบแข็ง อ่านเร็ว วัดง่าย เหมาะช่วง 20–65 HRC ใช้กับสกรู น็อต โบลต์
HV (Vickers) — ใช้หัวกดเพชรพีระมิด วัดได้ตั้งแต่ผิวบางมากถึงชิ้นแข็งจัด เหมาะวัด case depth ของงานชุบแข็งผิว
HB (Brinell) — ใช้ลูกบอลแข็งกดบนงานเนื้ออ่อน-ปานกลาง รอยกดใหญ่ เหมาะงานหล่อ/เหล็กดิบ

การแปลงค่าและข้อควรระวัง

มีตารางแปลงค่าโดยประมาณระหว่าง HRC, HV, HB (เช่น ASTM E140) แต่เป็นเพียงค่าประมาณ ไม่ควรใช้แทนการวัดจริงในงานที่ต้องการความแม่นยำ

ข้อควรระวัง: ผิวที่ผ่านการชุบเคลือบ ผิว decarburized หรือชิ้นบางเกินไป อาจทำให้ค่าที่อ่านได้คลาดเคลื่อน ควรเตรียมผิวและเลือกสเกลให้เหมาะ

ใบรับรองผลความแข็ง

งานชุบแข็งที่ดีต้องมาพร้อมใบรับรองผล (test report) ระบุค่าความแข็งจริง จำนวนจุดที่วัด และพิกัดที่ยอมรับ

ห้องแล็บของ V.S. Heat Treatment ใช้เครื่องทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์ (Vickers Hardness Test, หน่วย HV) ที่กดหัวเพชรทรงพีระมิดแล้วอ่านรอยกดด้วยกล้องจุลทรรศน์เพื่อความแม่นยำสูง และมีเครื่อง X-ray วัดความหนาชั้นเคลือบที่จุดเล็กสุดถึง 0.3 มม. ออกผลทดสอบแนบทุกล็อตภายใต้ระบบ ISO 9001:2015

คำถามที่พบบ่อย

HRC คืออะไร+

HRC คือ Rockwell Hardness scale C หน่วยวัดความแข็งของโลหะที่ใช้มากที่สุดกับเหล็กชุบแข็ง วัดโดยกดหัวเพชรทรงกรวย 120° ด้วยแรง 150 กก. แล้วอ่านความลึกของรอยกด ใช้ได้ในช่วงประมาณ 20–65 HRC

HRC เท่าไหร่ถึงเรียกว่าแข็ง+

ขึ้นกับงาน โบลต์ชั้นคุณภาพ 10.9 อยู่ที่ 32–39 HRC ก็ถือว่าได้ตามสเปกแล้ว ส่วนงานทนสึกอย่างลูกปืนต้องถึง 58–64 HRC การระบุค่าสูงเกินความจำเป็นทำให้ชิ้นงานเปราะและหักง่ายขึ้น

1 HRC เท่ากับกี่ HV+

ไม่ใช่อัตราส่วนคงที่ ต้องเทียบเป็นช่วง เช่น 40 HRC = 392 HV แต่ 50 HRC = 513 HV — ช่วงบนของสเกลห่างกันมากกว่าช่วงล่าง ใช้ตารางเทียบด้านบนหรือเครื่องคำนวณจะแม่นกว่าการคูณ

เกรด 10.9 มีความแข็งเท่าไร+

โดยทั่วไปอยู่ราว 32–39 HRC แต่ค่าจริงอ้างอิงตามมาตรฐาน ISO 898-1 ของเกรดนั้น ๆ

วัด HRC กับ HV ต่างกันอย่างไร+

HRC อ่านเร็วเหมาะงานทั่วไป ส่วน HV ละเอียดกว่าและวัดผิวบาง/case depth ได้ดีกว่า เพราะใช้แรงกดน้อยกว่ามากจึงไม่ทะลุชั้นผิวแข็ง

ทำไมวัดจุดเดียวกันแล้วได้ค่าไม่เท่ากัน+

สาเหตุที่พบบ่อยคือผิวไม่เรียบพอ ชิ้นงานบางเกินจนแท่นรองมีผล ผิวมีชั้นชุบเคลือบหรือชั้นสูญเสียคาร์บอน (decarburized) และการวัดใกล้ขอบเกินไป การเตรียมผิวและเลือกสเกลให้ถูกจึงสำคัญพอ ๆ กับตัวเครื่อง