В чертеже стоит «твёрдость 40». В спецификации — «HRC 40». В третьем документе — «твёрдость не менее 200». Ни одна запись не является требованием, по которому партию можно принять или забраковать: нет шкалы, нет допуска, нет метода.
| Метод | Индентор | Нагрузка | Что измеряют |
|---|---|---|---|
| Бринелль (HB, HBW) | шар Ø10; 5; 2,5; 2; 1 мм — твердосплавный или стальной | от 245 Н (25 кгс) до 29 420 Н (3000 кгс) | диаметр отпечатка |
| Роквелл (HR + шкала) | алмазный конус либо стальной шар | 588,4 / 980,7 / 1471 Н (60 / 100 / 150 кгс) | глубину внедрения |
| Виккерс (HV) | алмазная четырёхгранная пирамида, угол 136° | от 9,807 Н (1 кгс) до 980,7 Н (100 кгс) | среднюю длину диагоналей |
Значения по ГОСТ 9012-59, 9013-59 и 2999-75, сверять по оригиналам.
Бринелль усредняет твёрдость по большому объёму: на литье, поковке и неоднородном прокате это достоинство, на тонкой стенке и упрочнённом слое метод неприменим; верхний предел по ГОСТ 9012-59 — не более 650 единиц. Роквелл — цеховой метод: результат сразу, оптика не нужна. Виккерс от 1 кгс достаёт туда, где двум другим нечего измерять — упрочнённый слой, покрытие, тонкая стенка, зона термического влияния шва, — но требует подготовки: по ГОСТ 2999-75 шероховатость под измерение не более 0,16 мкм, поверхность свободна от окисной плёнки. Что достижимо по операциям — про допуски и шероховатость на ЧПУ.
«HRC» читается как одно целое, но C — обозначение шкалы из таблицы ГОСТ 9013-59, а не часть названия метода.
| Шкала | Наконечник | Усилие | Диапазон |
|---|---|---|---|
| HRA | алмаз | 588,4 Н (60 кгс) | 20–88 |
| HRB | шар | 980,7 Н (100 кгс) | 20–100 |
| HRC | алмаз | 1471 Н (150 кгс) | 20–70 |
| HRD | алмаз | 980,7 Н (100 кгс) | 40–77 |
| HRE | шар | 980,7 Н (100 кгс) | 70–100 |
| HRF | шар | 588,4 Н (60 кгс) | 60–100 |
| HRG | шар | 1471 Н (150 кгс) | 30–94 |
| HRH | шар | 588,4 Н (60 кгс) | 80–100 |
| HRK | шар | 1471 Н (150 кгс) | 40–100 |
Алмаз — конус, шар стальной. Таблица по ГОСТ 9013-59, сверять по оригиналу.
Отсюда видно, почему «твёрдость 40» без шкалы — не требование: 40 единиц попадает в диапазон шести шкал. 40 HRC — закалённая сталь, 40 HRB — мягкий отожжённый металл.
Сверх этих девяти есть поверхностные шкалы — HR15N, HR30N, HR45N, HR15T, HR30T, HR45T — и варианты с индексом W, где шар твердосплавный; перечень приведён в Государственной поверочной схеме по шкалам Роквелла и Супер-Роквелла (приказ Росстандарта от 30.12.2019 № 3462). Их применяют там, где основные шкалы дают слишком глубокий отпечаток.
Базовые межгосударственные стандарты действуют — но ограничение срока действия по ним снято отдельными решениями.
| Документ | Введён | Статус |
|---|---|---|
| ГОСТ 9012-59 «Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю» | 01.01.1960 | действует; срок снят протоколом № 4-93 МГС от 21.10.93 |
| ГОСТ 9013-59 «Металлы. Метод измерения твердости по Роквеллу» | 01.01.1960 | действует; то же решение МГС |
| ГОСТ 2999-75 «Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу» | 01.07.1976 | действует; срок снят протоколом № 2-92 МГС от 05.10.92 |
Параллельно идёт второй ряд — национальные стандарты, гармонизированные с ISO. Ключевое: они введены не взамен, а рядом.
По Виккерсу действует ГОСТ Р ИСО 6507-1-2007 «Металлы и сплавы. Измерение твердости по Виккерсу. Часть 1. Метод измерения», введён 01.08.2008 приказом от 29.11.2007 № 336-ст, а ГОСТ 2999-75 при этом не отменён. Диапазоны разные: ГОСТ 2999-75 нормирует нагрузки от 1 до 100 кгс, ГОСТ Р ИСО 6507-1-2007 — от 0,09807 до 980,7 Н, то есть включает область малых нагрузок и микротвёрдости.
По Бринеллю введён ГОСТ Р 8.1038-2024 (ИСО 6506-1:2014) «ГСИ. Металлы и сплавы. Измерения твердости по шкалам Бринелля. Часть 1. Метод измерений», приказ Росстандарта от 25.04.2024 № 549-ст. В предисловии он помечен «введён впервые» — ГОСТ 9012-59 им не заменяется. Дата введения — 30.09.2026; распространяется на стационарные, портативные и переносные твердомеры и меры твёрдости.
По Роквеллу национального стандарта, гармонизированного с ISO 6508, по открытым карточкам подтвердить не удалось. Обозначений «ГОСТ Р ИСО 6506» и «ГОСТ Р ИСО 6508» в базах нет вообще: Бринелль пришёл в национальную систему под индексом ГОСТ Р 8.1038-2024, а на Роквелл ссылаются на ГОСТ 9013-59.
Что писать в чертеже. Пока действуют оба ряда, документ выбирает заказчик, и выбирает явно: «твёрдость 285…321 HB по ГОСТ 9012-59» либо «285…321 HBW по ГОСТ Р 8.1038-2024». Разница в букве не косметическая: HBW — измерение твердосплавным шаром, HB стальным. Допускаются оба — по ГОСТ 9012-59 стальной шар не менее 850 HV10, твердосплавный не менее 1500 HV10, — и на твёрдом металле они дают несовпадающие результаты. Полная запись включает диаметр шара, нагрузку и выдержку: «600 HBW 1/30/20». Для Виккерса при нестандартных условиях после HV так же ставят нагрузку и время.
Требование состоит из пяти частей: метод и шкала, диапазон, зона измерения (на упрочнённой детали поверхность и сердцевина различаются по определению), состояние детали на момент контроля, ссылка на стандарт. Работающая запись: «Твёрдость 32…37 HRC по ГОСТ 9013-59. Контроль на торце после термообработки, до нанесения покрытия».
Что не работает:
Три метода измеряют разные величины при разных нагрузках и на разном объёме металла; строгого пересчёта нет, перевод построен на статистической корреляции для определённых групп материалов. Международный стандарт на перевод — ISO 18265 «Metallic materials — Conversion of hardness values», в практике США — ASTM E140, где таблицы даны отдельно по группам материалов, а не одной универсальной сеткой. Оба платные, и оба оговаривают ограниченную применимость перевода.
Действующего ГОСТ с таблицами перевода между методами по открытым карточкам не обнаружено. ГОСТ Р ИСО 6507-4-2009 «Измерения твердости по Виккерсу. Часть 4. Таблицы определения твердости» носит похожее название, но содержит другое: расчёт HV по длине диагоналей, а не перевод в шкалы Бринелля или Роквелла.
Следствие: в чертеже указывают ту шкалу, по которой деталь будут принимать. Запись «250 HB (соответствует ~24 HRC)» создаёт две нормы вместо одной, и при пограничном результате спор пойдёт о том, какая из них главная.
Портативный и стационарный приборы работают по нормативно разным методам.
Последнее важнее всего для приёмки: у метода Либа собственные шкалы, начинающиеся на HL. Прибор, показывающий на дисплее «HB» или «HRC», не измеряет по Бринеллю или Роквеллу — он измеряет по шкале Либа и пересчитывает результат встроенной таблицей. Расхождение с протоколом стационарного твердомера здесь не дефект прибора, а разность методов.
Отсюда практика: портативный прибор уместен как сортировочный — крупногабаритная деталь, смонтированный узел, обход партии перед выборочным контролем. Если его результат должен иметь силу при приёмке, схема согласуется до отгрузки: метод, шкала, прибор, порядок разрешения расхождений. Что ещё проверять по документам — входной контроль крепежа.
Поверочные схемы при этом переехали из стандартов в приказы: ГОСТ 8.062-85 по шкалам Бринелля в РФ утратил силу, действующая схема утверждена приказом Росстандарта от 02.08.2022 № 1895, по Роквеллу — приказом от 30.12.2019 № 3462.
ГОСТ ISO 898-1-2014 нормирует для болтов, винтов и шпилек установленных классов прочности твёрдость по всем трём методам — HV, HBW, HRB и HRC — и отдельно оговаривает контроль у поверхности для выявления науглероживания и обезуглероживания: точку измерения переносят от сердцевины к наружному диаметру и сравнивают с твёрдостью основного металла. Числовые таблицы берут по оригиналу; качественно логика такая: твёрдость ограничивает сверху и снизу, а класс прочности подтверждает испытание на растяжение готового изделия.
Вторая связка — с режимом термообработки. Одна цифра по Роквеллу достигается разными маршрутами — закалка с высоким отпуском, нормализация, поверхностная закалка, цементация, — а структура, глубина слоя и поведение под циклической нагрузкой при этом разные: в допуск формально попадут режимы, дающие деталь с разной стойкостью. Термообработка собственная, на производственной площадке; вид обработки и требуемая твёрдость указываются вместе с маркой и сечением — про указание термообработки в чертеже.
Твёрдость измеряют после термообработки и, как правило, до нанесения покрытия. Место зачищают до шероховатости, которую требует метод, а точку выбирают так, чтобы отпечаток не попал в рабочую зону.
В протоколе фиксируются: метод и шкала, стандарт с годом, тип и диаметр наконечника, нагрузка и выдержка, зона измерения, число точек, значения по каждой точке, средство измерения и сведения о его поверке, состояние детали на момент контроля. Запись «твёрдость 42» без остального при разногласиях не работает ни в чью пользу. Как строится приёмка — приёмка и гарантия.
И о тезисе «твёрдость в чертеже не указана — значит, любая». По пункту 1 статьи 721 ГК РФ качество работы должно соответствовать условиям договора, а при отсутствии или неполноте условий — требованиям, обычно предъявляемым к работам соответствующего рода: незаданная твёрдость становится не «любой», а неопределённостью, которую стороны понимают по-разному. Статья 716 ГК РФ обязывает подрядчика немедленно предупредить заказчика при обнаружении непригодности предоставленной им технической документации, и запись «твёрдость 40» без шкалы — типовой для этого повод.
Если в чертеже стоит цифра твёрдости без шкалы, без допуска или без указания зоны контроля, — пришлите чертёж или ТЗ на расчёт, ответим, что нужно уточнить в документации и по какой схеме считается такая деталь.
Почты и формы приёма файлов на сайте нет: канал передачи документации согласуется по телефону — +7 985 303-05-53, +7 930 838-51-19.
Пришлите чертёж или опишите задачу словами — ответим сметой и сроком. Если задача нам не подходит, скажем сразу.
Оставить заявку