硬度對照表是一份已發表的表格，將某個鋼材硬度值對應到其他所有常見標尺上的等效值——包括 Rockwell C、Rockwell B、Vickers 和 Brinell——並通常也對應到一個概略的極限抗拉強度。每個標尺是由特定的壓頭與負載組合所定義，因此該對照表是根據同一批試件在多部機器上量測所得的數據建立而成，而不是來自單一封閉方程式。硬度轉換計算機儲存了 ASTM E140 與 SAE J417 鋼材表的錨點列，並在你輸入時即時讀取:選擇你量測所用的標尺、輸入數值，其他標尺上的等效值，以及以 MPa 與 ksi 表示的估計抗拉強度便會立即更新。落在錨點上的數值會回傳已發表的數字;落在錨點之間的數值會進行線性內插;超出標尺範圍或位於該標尺未定義區段的數值，則會回傳超出範圍或「未定義」訊息，而不是捏造的數字。該對照表是針對非沃斯田鐵系的碳鋼與低合金鋼所校準，抗拉強度數值僅供參考，無法取代實際的拉伸試驗。
硬度對照表所顯示的內容
一個鋼製零件很少只帶著單一硬度數字送達。軋鋼廠的出廠檢驗證明可能引用 Brinell 數值，工程圖上可能標註 HRC，同事的品管報告可能給出 Vickers，而對話幾乎總是在某個人問起「這個數字在我實際需要的標尺上代表什麼」時結束。硬度對照表透過在離散的錨點上排齊已發表的等效值來回答這個問題，讓讀者能橫向查看該列，並讀出在任何其他標尺上的對應數值。
該對照表並非免費的轉換。這四種常見的壓痕試驗量測的是些微不同的彈性回復、塑性變形與壓頭幾何組合，因此並不存在一個能將 HRC 轉成 HB，或將 HV 轉成 HRB 的精確公式。該對照表是經驗性的:它來自將同一批試件在多部機器上測試，並記錄各試驗所回報的結果。這些關係對於鋼材而言夠接近、確實有用，但它們是表格資料的內插值，而不是精確的物理結果，轉換後的數字也帶著該表格本身的限制。
對於快速工作——引用在工程圖上、核對證明書，或對供應商的說法進行合理性檢查——對照表正是合適的工具。對於關鍵或安全相關零件的驗收，則絕對不能取代在實際指定標尺上的量測。
四種標尺一覽
該對照表涵蓋四種壓痕標尺，每一種都由不同的壓頭與負載所定義。了解各標尺實際量測的是什麼，才能讓轉換後的數字具有意義而不只是裝飾。
| 標尺 | 壓頭 | 負載 | 典型範圍 | 最適用於 |
|---|---|---|---|---|
| Rockwell C (HRC) | 鑽石錐 (Brale) | 150 kgf | ~20–68 | 硬化鋼 |
| Rockwell B (HRB) | 1/16 in. 鋼球 | 100 kgf | 最高 ~100 | 較軟的鋼材 |
| Vickers (HV) | 鑽石角錐 | 多樣，常見為 30 kgf | 完整實用範圍 | 基準骨幹 |
| Brinell (HB / HBW) | 10 mm 鋼球或碳化鎢球 | 3000 kgf | ~100–650 | 鍛件與鑄件 |
Brinell 在約 650 以上時，必須使用碳化球，並正確標示為 HBW;低於該值時，較舊的 HBS 標示(搭配鋼球)有時仍可在老文件中見到。Vickers 在整個實用範圍內都有定義，這也是為何已發表的轉換表會以 Vickers 作為錨點，即使使用者讀取的是 HRC。
如何使用硬度轉換計算機
該對照表最適合作為快速查表工具，而硬度轉換計算機則把印刷表格變成一個在你輸入時即時更新的動態工具。
- 挑選你已經量測的標尺——Rockwell C (HRC)、Rockwell B (HRB)、Vickers (HV) 或 Brinell (HB)。計算機將四者都列為輸入選項。
- 在選定欄位中輸入你的量測硬度值。該欄位下方會顯示該標尺的參考範圍，因此你能在讀取結果前，先確認數值落在定義範圍內。
- 立即讀取等效值。計算機會顯示對應的 Rockwell、Vickers 與 Brinell 數值，以及一個以 MPa 與 ksi 表示的概略極限抗拉強度。沒有提交按鈕——答案會在你輸入時即時更新。
- 如果數值超出輸入標尺的範圍，或落在某標尺未定義的區段(例如非常軟的鋼使用 HRC，或硬化鋼使用 HRB)，計算機會顯示超出範圍或「未定義」訊息，而不是捏造的數字。
- 對於需要超過單純轉換的工作，Brinell 硬度計算機則從相反方向運作:給定負載、鋼球與壓痕直徑，它會直接根據一次新測試計算出 HB。
對照表的建構方式:錨點與內插
由於沒有精確的方程式能連結各標尺，每一份已發表的對照表——以及其背後的計算機——都是一小張錨點表格，加上填補錨點間空白的規則所組成。硬度轉換計算機儲存了 ASTM E140 與 SAE J417 中，針對非沃斯田鐵系碳鋼與低合金鋼的離散錨點列。這些錨點在建立前已與兩份獨立發表的再現資料交叉比對，因此落在錨點上的數值就是已發表的標準數字。
| HRC | HV | HB |
|---|---|---|
| 20 | 238 | 222 |
| 40 | 392 | 371 |
| 60 | 697 | 654 |
在錨點之間，計算機以線性方式內插。輸入落在兩個錨點列之間的數值時，計算機會按比例估算等效值——靠近錨點時非常接近已發表的數字，在兩個相距較遠的錨點中間時則略不確定。輸入恰好落在錨點上的數值時，則會原封不動回傳該標準值，不做任何四捨五入。超出標尺範圍時，計算機拒絕外推:該對照表在該範圍根本沒有已發表的數字，編造一個數字會比坦承沒有更糟糕。
為何硬度轉換只是概略值
該對照表很接近，但並不精確，理解箇中原因才能避免轉換後的數字被誤用。每種試驗對試件施加負載的方式不同。Rockwell 量測的是固定負載下的壓入深度;Brinell 與 Vickers 都量測壓痕直徑或對角線，但壓頭幾何與負載等級截然不同。材料的響應是彈性回復、塑性流動與加工硬化的組合，其比例隨硬度而變，因此即使機器都經過完善校正，同一個試件在各機器上仍可能讀出略為不同的數值。
由此衍生出兩個實際結論。第一，已發表的對照表是跨多個試件的共識平均值，並非針對單一零件的保證——任何單次讀數都可能偏離數個點。其次，硬度標尺之間的關係並非完全線性，因此在相距較遠的點之間進行內插，比在相近錨點之間內插更接近猜測。請把對照表當作參考，用你對該材料的經驗對明顯的離群值進行合理性檢查，並且絕對不要讓一個轉換後的數字在關鍵零件上取代實際試驗。
材料限制:對照表失效之處
ASTM E140 與 SAE J417 是針對非沃斯田鐵系碳鋼與低合金鋼所校準，而這正是計算機表格所假設的材料。一旦超出這個範圍，轉換結果可能出現很大的偏差。沃斯田鐵系不鏽鋼在壓頭下會產生加工硬化，從而扭曲標尺間的關係;工具鋼的表現則依回火條件而再次不同;鑄鐵的石墨片會干擾壓痕;而非鐵金屬——鋁、銅、黃銅——則遵循完全不同的曲線。對照表仍會為這些材料輸出一個數字，因為數學運算方式相同，但該數字並未針對這些材料進行校準。
簡單的粗略原則是:碳鋼與低合金鋼使用對照表，其他材料則使用實際指定的標尺。如果圖面標註 HRC，但手上只有一個不鏽鋼零件的 Brinell 讀數，請把轉換出來的 HRC 視為數量級的概估，並在簽署任何文件前安排正確的試驗。
在常見硬度錨點上讀取對照表
有三個錨點列值得記住，因為它們不斷出現在工程圖與證明書上。HRC 20 是硬化鋼範圍的軟端，約對應 HV 238 與 HB 222，在另一個 Rockwell 標尺上則約為 HRB 97。HRC 40 位於熱處理範圍的中段，約對應 HV 392 與 HB 371。HRC 60 則深入工具鋼與軸承鋼的範圍，約對應 HV 697 與 HB 654。由於 HRC 與 HRB 幾乎不重疊，這些錨點同時也標記了對照表從一個 Rockwell 標尺切換到另一個的邊界。
任何比約 HRC 20 更軟的材料，在 C 標尺上根本無法可靠讀取——鑽石錐壓入過深，讀值會變得不穩——這正是 HRB 存在的原因。任何比約 HRC 68 更硬的材料，則開始逼近 Brinell 球試驗的極限，而在約 HB 650 以上時，必須改用碳化鎢球 (HBW) 而非較舊的鋼球。計算機會自動標示這些極限，而不是讓使用者誤踩紅線。
對照表之外:抗拉強度與後續步驟
大多數已發表的轉換對照表也包含一欄概略極限抗拉強度，硬度轉換計算機在回傳硬度等效值的同時，也會一併回傳該數值。原因是對碳鋼與低合金鋼而言，極限抗拉強度與硬度之間的對應關係夠接近、足以作為參考——在大部分實用範圍內，兩者的關係接近線性。計算機中的 MPa 與 ksi 數值來自與硬度數值同一份以 ASTM E140 為基礎的表格，因此兩者在內部是一致的。
「概略」這個限定詞很重要。抗拉強度受到顯微組織、合金成分與狀態的影響，而這些是硬度無法完全捕捉的，因此對照表中的抗拉強度數值僅供參考，並非保證。對於例行報價、圖面核對與進料檢查的合理性檢查而言，它已經夠用;但對於疲勞分析、合適性評估，或任何安全關鍵零件，請在真實試件上進行真正的拉伸試驗。
至於相關工作，Brinell 硬度計算機位於同一問題的另一端:它不是把既有的 HB 轉換成其他標尺，而是根據一次新測試的負載、鋼球直徑與量測壓痕直徑計算出 HB。把兩者搭配使用即可獲得完整圖像——把已知的 HB 轉成 HRC，然後再用同一零件上新壓痕對該轉換結果進行合理性檢查。