Nguyên lý đo độ cứng Rockwell

Thang đo độ cứng Rockwell là một thang đo độ cứng vật liệu, nó được sử dụng lần đầu vào năm 1919 do Stanley P. Rockwell phát minh. Đây là phép đo không đơn vị. Ký hiệu thang đo là HR và theo sau là giá trị độ cứng. Ví dụ, “HRC 68” có nghĩa là 68 là giá trị độ cứng theo thang Rockwell C. Gía trị độ cứng Rockwell thông thường được mô tả cho độ cứng kim loại, tuy nhiên chúng cũng có thể được sử dụng cho một vài loại nhựa.

Giống như thang đo độ cứng Brinel, thang đo Rockwell dựa vào đo độ sâu của vết lõm được tạo ra bởi một đầu kim cương hoặc một đầu bi lên trên bề mặt vật liệu. Không giống như phép thử Brinel, phép thử Rockwell tạo nên 2 phép đo độ sâu. Đầu bi di chuyển và tiếp xúc lên bề mặt vật liệu cần kiểm tra. Lực sơ cấp được sử dụng với một khoảng thời gian được cài đặt, sau đó đo độ sâu của vết lõm. Tiếp theo lực được tăng lên theo một tỉ lệ đã được cài đặt cho đến khi nó đạt được tổng lực. Lực này được giữ ổn định trong một khoảng thời gian được xác định trước, sau đó lực giảm xuống tới mức lực sơ cấp. Sau một khoảng thời gian được cài đặt độ sâu vết lõm được đo trong thời gian vài giây. Thông thường toàn bộ quá trình được thực hiện bởi máy tự động.

Độ cứng Rockwell được tính bằng sự khác biệt giữa độ sâu vết lõm sau khi áp dụng tổng lực với độ sâu vết lõm ban đầu của nó dưới tác dụng của lực sơ cấp. Người ta gọi sự khác biệt này theo đơn vị milimét là h. Như thế, nếu phép thử sử dụng đầu đo kim cương hình chóp thì:

Nếu phép thử sử dụng đầu bi: