Các Đơn Vị Đo Độ Cứng Khác Nhau: Cách Đo và So Sánh Các Phương Pháp

Trong ngành công nghiệp chế tạo, đặc biệt là trong cơ khí và vật liệu, việc đo độ cứng của vật liệu là một yếu tố cực kỳ quan trọng để đảm bảo chất lượng sản phẩm và tối ưu hóa các ứng dụng kỹ thuật. Độ cứng của vật liệu có thể được đo bằng nhiều phương pháp khác nhau, mỗi phương pháp có các thang đo và đơn vị riêng biệt. Mặc dù các phương pháp đo độ cứng này đều được áp dụng rộng rãi, nhưng chúng không thể so sánh trực tiếp với nhau vì mỗi phương pháp sử dụng các cơ sở đo lường khác nhau. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về các đơn vị đo độ cứng phổ biến, những khác biệt giữa chúng và cách so sánh chúng thông qua bảng chuyển đổi.

 Độ cứng của vật liệu có thể được đo bằng nhiều phương pháp khác nhau

Đơn Vị Đo Độ Cứng Là Gì?

Đơn vị đo độ cứng trong Hệ đo lường quốc tế (SI) là N/mm² (Newton trên milimét vuông). Tuy nhiên, trong các ứng dụng thực tế, đơn vị Pascal (Pa) cũng được sử dụng để đo độ cứng vì Pascal là đơn vị đo áp suất trong SI. Điều quan trọng là không nhầm lẫn độ cứng với áp suất, mặc dù chúng có cùng đơn vị đo. Độ cứng của vật liệu thể hiện khả năng chống lại sự mài mòn, xước, va đập hay biến dạng khi chịu tác động từ các lực bên ngoài.

Các vật liệu có độ cứng cao sẽ ít bị ảnh hưởng bởi các tác động này, giúp chúng bền hơn và chịu được môi trường làm việc khắc nghiệt hơn.

Độ cứng của vật liệu thể hiện khả năng chống lại sự mài mòn, xước, va đập hay biến dạng khi chịu tác động từ các lực

Các Phương Pháp Đo Độ Cứng Phổ Biến

Các phương pháp đo độ cứng khác nhau có thang đo và kỹ thuật đo riêng biệt. Những phương pháp này chủ yếu được phân loại theo các đặc điểm của vật liệu cần đo và ứng dụng trong thực tế. Dưới đây là các phương pháp đo độ cứng phổ biến:

1. Số Độ Cứng Brinell (HB)

Phương pháp đo độ cứng Brinell (HB) là một trong những phương pháp đầu tiên được phát triển và sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp. Trong phương pháp này, một viên bi thép có đường kính nhất định (thường là 10 mm) được đưa vào bề mặt vật liệu dưới một lực chuẩn. Đo đường kính của vết lõm sau khi viên bi tác động lên vật liệu cho phép tính toán độ cứng Brinell. Độ cứng Brinell thích hợp cho các vật liệu có độ cứng trung bình hoặc cao và thường được sử dụng cho kim loại đúc, vật liệu không đồng nhất.

2. Số Độ Cứng Vickers (HV)

Số độ cứng Vickers (HV) sử dụng một viên kim cương có hình chóp vuông để tạo ra vết lõm trên bề mặt vật liệu. Sau đó, đường chéo của vết lõm được đo và tính toán theo công thức để ra giá trị độ cứng Vickers. Phương pháp này có thể đo được độ cứng của hầu hết các vật liệu, từ mềm đến cứng, và đặc biệt thích hợp cho vật liệu mỏng hoặc các vật liệu có cấu trúc tinh vi. Độ chính xác cao của phương pháp Vickers làm cho nó trở thành lựa chọn phổ biến trong các thử nghiệm kiểm tra vật liệu.

3. Số Độ Cứng Rockwell (HRA, HRB, HRC, v.v.)

Phương pháp Rockwell là một trong những phương pháp đo độ cứng nhanh và đơn giản nhất, được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp. Nó dựa trên việc tạo ra một vết lõm trên bề mặt vật liệu bằng cách sử dụng một viên kim cương hoặc viên thép, sau đó đo độ sâu của vết lõm đó. Độ cứng Rockwell có nhiều thang đo khác nhau như HRA, HRB, HRC tùy thuộc vào loại viên nén sử dụng và độ cứng của vật liệu. Ví dụ, thang HRA được sử dụng cho các vật liệu cứng, trong khi HRB và HRC thường áp dụng cho vật liệu có độ cứng trung bình và cao.

Phương pháp Rockwell rất nhanh chóng và dễ thực hiện, phù hợp cho các ứng dụng công nghiệp khi cần đo độ cứng của một lượng lớn vật liệu trong thời gian ngắn.

4. Giá Trị Độ Cứng Leeb (HLD, HLS, HLE, v.v.)

Phương pháp Leeb đo độ cứng bằng cách sử dụng một viên bi nảy vào bề mặt vật liệu và đo tốc độ của viên bi khi bật lại. Từ đó, tính toán được độ cứng của vật liệu. Phương pháp này đặc biệt phù hợp cho các vật liệu có độ cứng cao và có thể đo độ cứng ở các bề mặt không đồng nhất, chẳng hạn như các chi tiết máy lớn hoặc các cấu trúc kim loại. Các thang đo Leeb bao gồm HLD, HLS, HLE, v.v., tùy thuộc vào ứng dụng và loại vật liệu.

So Sánh Các Đơn Vị Đo Độ Cứng

Mỗi phương pháp đo độ cứng sử dụng một đơn vị đo khác nhau, vì vậy không thể trực tiếp so sánh các giá trị độ cứng từ các thang đo này mà không có sự chuyển đổi. Ví dụ, độ cứng của vật liệu đo bằng phương pháp Rockwell không thể trực tiếp so với độ cứng Vickers hoặc Brinell mà không qua một bảng chuyển đổi.

Tuy nhiên, một số bảng chuyển đổi đã được phát triển để hỗ trợ việc so sánh giữa các phương pháp đo độ cứng phổ biến như Rockwell, Vickers và Brinell. Các bảng này không hoàn toàn chính xác 100%, nhưng có thể cung cấp một ước lượng tốt về mức độ độ cứng tương đương giữa các phương pháp đo khác nhau.

Bảng giá trị đo độ cứng

Đo độ cứng là một yếu tố quan trọng trong ngành công nghiệp chế tạo, giúp đánh giá khả năng chống mài mòn và độ bền của vật liệu. Mỗi phương pháp đo độ cứng có những ưu điểm và ứng dụng riêng, và việc chọn lựa phương pháp phù hợp sẽ giúp đảm bảo chất lượng và hiệu quả của các sản phẩm. Việc sử dụng bảng chuyển đổi giữa các thang đo giúp các kỹ sư và nhà sản xuất có thể so sánh các giá trị độ cứng và đưa ra quyết định chính xác hơn trong lựa chọn vật liệu cho các ứng dụng kỹ thuật.

5. Các dòng máy đo độ cứng bán chạy trên thị trường: 

Dưới đây là các máy đo độ cứng nổi bật trên thị trường:

Top 1: Máy đo độ cứng kim loại Smartsensor AR936

Top 2: Máy đo độ cứng kim loại cầm tay TMK-140C

Top 3: Máy đo độ cứng di động chuyên nghiệp IMS 130TS

Top 4: Máy đo độ cứng cầm tay UNI-T UT347A

6. Địa chỉ mua máy đo độ cứng kim loại uy tín:

Có nhiều loại máy đo độ cứng khác nhau, bao gồm máy đo độ cứng Vickers, máy đo độ cứng Brinell và máy đo độ cứng Rockwell. Máy đo độ cứng có độ chính xác cao và độ lặp lại tốt. Nó được sử dụng để đo độ cứng của nhiều loại vật liệu khác nhau, bao gồm kim loại, nhựa, gỗ và cao su.

Với sự phát triển của công nghệ, các loại máy đo độ cứng ngày càng trở nên chính xác, dễ sử dụng và giá cả phải chăng. Để đảm bảo công việc kiểm tra độ cứng hiệu quả, các doanh nghiệp nên lựa chọn những dòng máy đo độ cứng chính xác và phù hợp với nhu cầu của mình.

Ngoài ra, bạn cũng có thể ghé thăm website mvtek.vn – thuộc Công ty Cổ phần Công nghệ Mai Vũ, một trong những nhà phân phối uy tín trong lĩnh vực thiết bị công nghệ, đặc biệt là máy đo độ cứng kim loại cầm tay, máy đo độ cứng kim loại để bàn . Với phương châm: sản phẩm chính hãng đa dạng – giá cả cạnh tranh – ưu đãi liên tục – dịch vụ khách hàng tận tâm và giao hàng miễn phí tại Hà Nội, TP.HCM, MVTEK cam kết mang đến cho khách hàng trải nghiệm mua sắm tuyệt vời và chu đáo.