鋼材硬度轉換計算機是依據已公布的 ASTM E140 / SAE J417 轉換表所建構，只要輸入一個數字，就能立即回傳在 Rockwell C (HRC)、Rockwell B (HRB)、Vickers (HV) 和 Brinell (HB) 各尺度上的對應值。這個工具會將一個量測到的硬度讀數轉換成圖表上其他所有尺度的等效值，並同時提供以 MPa 與 ksi 表示的大致極限抗拉強度，其方法是對 ASTM E140 表格中針對非沃斯田鐵系碳鋼及低合金鋼所列的標準錨點列之間進行內插。由於任兩個尺度之間的關係都是經驗性的，而非封閉形式的方程式，因此準確性取決於從已校正的表格出發，並且絕不外推到表格的範圍之外。計算機會在每個輸入欄位下方顯示有效的輸入範圍，並在硬度值落在支援範圍之外時明確回傳「out of range」或「not defined」，而不是自行虛構數值。例如，輸入 HRC 60 時，會正好落在已公布的錨點上，並立即回傳 HV 697 與 HB 654；而像 HRC 47 這類落在錨點之間的數值，則會依據其相鄰列按比例內插。由於所有運算都不會離開您的瀏覽器，查詢既快速又保有隱私，而且輸入時答案會即時更新。
本計算機支援的四種硬度尺度
鋼材硬度通常以四種常見尺度表示，每種尺度所使用的壓頭與負載都不同。計算機將這四種尺度都視為有效輸入，並能夠在它們之間互相轉換，讓您一次讀取所有等效值。
- Rockwell C (HRC) 使用金剛石圓錐壓頭，負載為 150 kgf，是硬化鋼材的標準尺度。其適用範圍大約從 HRC 20 到 HRC 68，超出此範圍則會出現飽和。
- Rockwell B (HRB) 使用 1/16 英吋鋼球，負載為 100 kgf，適用於較軟的鋼材，一般上限約為 HRB 100。與 HRC 幾乎沒有重疊。
- Vickers (HV) 以金剛石四角錐壓入，定義範圍涵蓋整個硬度區間，這也是為何大多數已公布的轉換表都將 HV 視為跨尺度轉換的主要骨幹。
- Brinell (HB) 使用 10 mm 鋼球，負載為 3000 kgf。廣泛引用的範圍大約從 HB 100 到 HB 650；超過約 HB 650 時，則必須使用碳化鎢鋼球 (HBW)。
如果您需要根據量測到的壓痕直接計算 Brinell 硬度，而不是使用轉換值，Brinell 硬度計算機可依據負載、鋼球直徑與壓痕直徑進行計算。
逐步進行硬度尺度的轉換
不論您是從 HRC、HRB、HV 或 HB 開始，轉換流程都相同。選擇您已有的尺度、輸入數字，結果更新時即可讀取對應的等效值。
- 選擇輸入尺度。從輸入選擇器中選擇 Rockwell C (HRC)、Rockwell B (HRB)、Vickers (HV) 或 Brinell (HB)，視您的硬度試驗機所產出的尺度而定。
- 輸入您量測到的數值。將數字輸入到該欄位中。該尺度有效的範圍會直接顯示在欄位下方，方便您確認讀數是否在支援範圍內。
- 在欄位更新時讀取等效值。HRC、HRB、HV 與 HB 的數值，以及以 MPa 和 ksi 表示的大致極限抗拉強度，會在您輸入的同時重新計算——不需要按送出按鈕。
- 檢查是否出現「out of range」或「not defined」標記。如果計算機在某個尺度回傳「out of range」或「not defined」，表示該尺度不適用於您的硬度。例如，Rockwell C 不適用於非常軟的鋼材，而 Rockwell B 在接近 100 時會飽和。
- 以正確的材料進行確認。這些數值是針對非沃斯田鐵系碳鋼及低合金鋼進行校正的，因此若是其他金屬，請僅將結果視為粗略參考，並在數值會影響決策時，於實際尺度上重新量測。
為何使用查表法而非公式
硬度試驗所量測的是材料行為的不同組合——負載下的壓入深度、壓痕的直徑、金字塔壓痕的光學對角線。正因如此，沒有精確的封閉形式方程式能將一個尺度與另一個尺度直接連結；轉換表本質上就是經驗性的。這些表格的建立方式，是在同一批試片上以多台機器進行試驗並記錄讀數，再將結果作為整個範圍內的錨點公布出來。
硬度轉換計算機儲存了已公布鋼材轉換表中的離散錨點列，並在它們之間進行線性內插。當輸入值正好落在錨點上時，您會得到標準的公布數值；落在錨點之間時，工具會按比例進行估計；若超出尺度的範圍，工具則會明確顯示「out of range」，而不是進行外推。這種作法使計算機在校正範圍內保持準確、在範圍外保持誠實——它絕不會虛構無法支援的數字。
用於精準轉換的 ASTM E140 錨點值
計算機內建的錨點列，來自 ASTM E140 與 SAE J417 針對非沃斯田鐵系碳鋼及低合金鋼的轉換表。這些數值同樣出現在全球的工程參考資料中，因此您在資料表中讀到的數值，會與本工具所產生的結果一致。以下是已公布錨點的一部分範例：
| Rockwell C (HRC) | Vickers (HV) | Brinell (HB) | Rockwell B (HRB) |
|---|---|---|---|
| 20 | 238 | 222 | 97 |
| 40 | 392 | 371 | — |
| 60 | 697 | 654 | — |
落在這些錨點之間的數值，會依據其相鄰列按比例進行內插，使中間讀數與表格的解析度保持一致。對於已公布錨點之間的 HRC 值，計算機採用線性內插，而非使用捏造的數值；而對於超出尺度支援範圍的硬度，則會回傳「out of range」或「not defined」。抗拉強度估計值同樣取自該表格，因此針對碳鋼及低合金鋼，其 MPa 與 ksi 數值能與公布資料密切對應。
材料類型與轉換限制
ASTM E140 / SAE J417 表格是針對非沃斯田鐵系碳鋼及低合金鋼進行校正的，這也是計算機的設計範圍。其他常見金屬的硬度關係有所不同，針對它們進行轉換的數值可能會出現很大的誤差。
- 沃斯田鐵系不鏽鋼在壓頭下會產生加工硬化，因此同一個 Brinell 讀數所對應的 HRC 值，與在軟鋼上並不同。
- 工具鋼與高速鋼有各自專屬的公布轉換表；在範圍的高端，一般鋼材錨點會出現偏差。
- 鑄鐵會依石墨含量與晶粒組織而有所不同，因此相同的轉換值不應作為設計決策的依據。
- 鋁、銅、黃銅等非鐵金屬位於遠較柔軟的硬度範圍，表格完全未涵蓋。
實務上的原則是：將任何轉換結果視為估計值，並在該數值會影響設計、安全或驗收決策時，於實際尺度上進行量測。當答案必須精確時，請依規範所指定的尺度進行試驗，而非仰賴轉換出來的數值。
如何解讀抗拉強度估計值
就碳鋼及低合金鋼而言，極限抗拉強度與硬度的對應關係相當接近，足以提供有用的估計值。計算機會在轉換後的硬度數值旁，以 MPa 與 ksi 顯示該估計值，使用的是與硬度轉換相同的經驗表格。此功能僅作為快速的合理性檢查，並不能取代真正的拉伸試驗。
如果零件屬於關鍵用途——例如結構銲接、緊固件或熱處理工具——請將抗拉強度數值僅作為參考，並對具代表性的樣品進行實際的拉伸試驗。硬化表面、薄件及表面硬化零件尤其可能在硬度試驗中讀數偏高，但在拉伸時的表現卻截然不同，因此該估計值是此工具所有輸出中最不可靠的一項，絕不應以它取代實際量測的強度數值。
一步取得精準的轉換結果
開啟硬度轉換計算機，選擇您已知的尺度，輸入數值，即可即時讀取所有等效硬度值以及大致抗拉強度。由於完全沒有資料會被上傳，查詢過程既保有隱私，對於相同的輸入，每次執行都能得到可重現的結果。