Твёрдость: перевод HRC, HB, HV
Твёрдость заготовки определяет, каким инструментом её вообще можно резать. Ниже — приблизительный перевод между шкалами и граница, за которой твёрдый сплав перестаёт работать.
Приблизительный перевод шкал
Перевод зависит от материала и метода. Для ответственных случаев измеряют тем методом, который указан в чертеже.
| HRC | HB | HV |
|---|---|---|
| 20 | 226 | 238 |
| 25 | 253 | 266 |
| 30 | 286 | 302 |
| 35 | 327 | 345 |
| 40 | 371 | 392 |
| 45 | 421 | 446 |
| 50 | 481 | 513 |
| 55 | — | 595 |
| 60 | — | 697 |
| 65 | — | 832 |
Метод Бринелля стальным шариком применяется примерно до 450 HB; выше используют твердосплавный индентор или переходят на Виккерса и Роквелла.
Что твёрдость значит для обработки
| Твёрдость | Чем обрабатывают | На что обратить внимание |
|---|---|---|
| до 30 HRC | Твёрдый сплав с покрытием, обычная геометрия | Вязкие материалы дают нарост — держать достаточную скорость |
| 30–45 HRC | Твёрдый сплав с покрытием, усиленная кромка | Растут силы резания — проверять мощность и жёсткость |
| 45–55 HRC | Твёрдый сплав с фаской и отрицательной геометрией | Малая глубина, стабильная подача, без выхаживания |
| 55–65 HRC | CBN, режущая керамика, монолитный инструмент для закалённых сталей | Жёсткий установ обязателен: кромка не прощает вибрации |
| выше 65 HRC | Шлифование, электроэрозионная обработка | Лезвийная обработка становится нерентабельной или невозможной |
Практические замечания
Твёрдость по сечению неодинакова
После закалки с отпуском поверхность и сердцевина отличаются. Режим считают по той твёрдости, которая в зоне резания.
Корка и окалина твёрже основного металла
Литьё и поковка требуют прохода под корку целиком: снимать её кромкой «по касательной» — прямой путь к выкрашиванию.
Наклёп поднимает твёрдость в процессе
Нержавеющие и жаропрочные упрочняются под кромкой. Поэтому выхаживание там вредно: следующий проход идёт по упрочнённому слою.
Твёрдость влияет на kc
Удельная сила резания растёт с твёрдостью, а вместе с ней и требуемая мощность станка.
Частые вопросы
Насколько точен перевод между шкалами?
Это приблизительное соответствие, полученное для углеродистых и легированных сталей. Для чугуна, цветных сплавов и твёрдых сплавов оно не работает. Если в чертеже указан конкретный метод, измерять нужно именно им.
С какой твёрдости начинается твёрдое точение?
Обычно от 45 HRC говорят о твёрдой обработке, а с 55 HRC и выше практически всегда применяют CBN или керамику. Ниже 45 HRC задача решается обычным твердосплавным инструментом.
Можно ли точением заменить шлифование закалённой детали?
Часто можно, если допуски по форме и шероховатости позволяют: твёрдое точение даёт Ra порядка 0,4–0,8 и заметно короче по времени. Требования по круглости и по бесдефектному слою иногда всё же оставляют шлифование единственным вариантом.
Нужен расчёт под вашу деталь?
Пришлите чертёж, материал, станок и партию — технолог подберёт инструмент, посчитает режимы и стоимость обработки детали.