【便利ツール】硬さ換算：HRC・HBW・HV・HRB・引張強さを相互変換

「焼入れ材の硬さがHRC55って書いてあるけど、HVだとどのくらい？」「ブリネル200HBWの引張強さは何MPa相当？」——金属材料の現場で日常的に直面する硬さ換算を、入力値から一発で出すツールを作りました。鋼材を対象とした標準換算表（ASTM E140／JIS Z 2245準拠相当）に基づき、HRC・HV・HBW・HRB・引張強さ（TS）の5種類を相互変換します。

▶ 硬さ相互換算ツール

入力する硬さ：

※鋼材を対象とした標準換算表に基づく目安値。非鉄金属・焼入れ材以外では誤差が大きくなる場合があります。

なぜ「硬さの単位」がこんなに多いのか

金属の硬さ試験には、用途や被測定物に応じて複数の試験法が使い分けられています。それぞれの試験法は測定原理が異なるため、結果の単位（HRC・HBW・HV・HRBなど）も別々で、直接比較できません。だから「換算」が必要になります。

試験法	記号	圧子	主な測定範囲	主な対象
ロックウェル硬さC	HRC	ダイヤモンド円錐（120°）	20〜70HRC	焼入れ鋼・工具鋼・浸炭硬化層
ロックウェル硬さB	HRB	鋼球（1/16インチ）	30〜100HRB	軟鋼・銅合金・アルミ合金
ビッカース硬さ	HV	ダイヤモンド四角錐（136°）	5〜3,000HV	あらゆる金属。薄板・コーティング・微小部
ブリネル硬さ	HBW	超硬球（10mm標準）	50〜650HBW	鋳鉄・大型鋼材・組織が粗い材料
ショア硬さ	HS	ダイヤモンドハンマー（衝撃）	—	大型部品・現場測定（携帯型）

ポイントHRCは焼入れ鋼の標準。HBWは鋳物・粗組織の材料向き。HVは万能（薄板から焼入れ層プロファイルまで）。HRBは軟質金属向きで、HRCの守備範囲外をカバーする。

換算が「使える条件」と「使えない条件」

注意硬さ換算表は鋼材（炭素鋼・合金鋼・工具鋼）を対象として作られています。以下の場合は誤差が大きくなり、換算値をそのまま設計値に使ってはいけません。

オーステナイト系ステンレス（SUS304等）：加工硬化があり鋼材換算より低めに出る傾向
非鉄金属（アルミ・銅・チタン）：別の換算表（材料別）が必要
浸炭硬化層・窒化層・コーティング層：マトリクス材料との影響で誤差大
引張強さ換算：あくまで近似（HBW × 約3.3 ≒ TS〔MPa〕の経験式に基づく）

硬さの簡易換算式（暗算用）

引張強さ TS〔MPa〕 ≒ HBW × 3.3　　（炭素鋼の経験式。HBW 200 → TS 約 660MPa）

暗算でざっくり当たりをつけたいときに使う関係式です。あくまで「概算」で、設計値には換算表を使います。

関係	近似式（鋼材）	備考
HBW → TS	TS〔MPa〕 ≒ HBW × 3.3	炭素鋼の経験式。HBW 100〜400で精度が高い。
HV → HBW	HBW ≒ HV × 0.95（HV 500以下）	HV 500を超えると圧子変形で乖離が大きい。
HRC → HV	HV ≒ HRC × 10 + 100（HRC 30〜60）	あくまで暗算用の目安。換算表を使うのが基本。

硬さ換算の標準表（鋼材）

ツールが使う元データの抜粋です。完全な換算は上のツールで行えます。

HRC	HV	HBW	HRB	TS〔MPa〕
65	832	—	—	—
60	697	—	—	2,255
55	595	—	—	1,890
50	513	—	—	1,650
45	446	421	—	1,455
40	392	371	—	1,289
35	345	327	—	1,148
30	302	286	—	1,007
25	266	253	—	889
20	238	226	99	800
—	199	190	92	670
—	171	163	83	588
—	148	142	75	510
—	132	126	68	451
—	117	112	60	401
—	100	95	50	336

使い分けの実務的なポイント

焼入れ材の品質確認 → HRC

SKD11・SKH51・SUJ2など工具鋼・軸受鋼の硬さチェックはHRC一択。HRC58〜62、HRC60〜64といった指定が標準。HRC30未満では精度が落ちるため、その範囲ではHVまたはHRBを使う。

薄板・コーティング・浸炭層 → HV

圧痕が小さく荷重を細かく選べるため、薄板・浸炭硬化層プロファイル・PVDコーティング上の硬さ測定にはHVが標準。微小硬さ試験（HV 0.1・HV 0.5）も可能。

鋳鉄・大型鍛造品 → HBW

鋳鉄FCD450（180〜220HBW指定）など、組織が粗くマクロな硬さを測りたい用途で使う。圧痕が大きい（直径3〜6mm）ため平均化される。

軟鋼・非鉄金属 → HRB

SS400・銅合金・アルミ合金など、HRC範囲外の硬さ評価に使う。HRB 100付近がHRCの下限（HRC 20〜22程度）と重なる。

「換算したのに値が合わない」典型トラブル

SUS304をHV換算してHRCで指定したら測定値が合わない

状況SUS304板の硬さをHVで実測（約220HV）し、図面で「HRC 18相当以上」と指定。納品先で測定したらHRC 12〜15と低く、不合格になった。

原因標準換算表は炭素鋼ベース。オーステナイト系ステンレスは加工硬化挙動が鋼材と異なるため、HV→HRC換算で実測HRCより高めに出る傾向がある。SUS304はそもそもHRC 20以下が圧子変形領域で測定精度が悪い。

対策SUS304の硬さ管理はHVまたはHRBを基準にすること。HRC指定はHRC 20以上の硬さが期待できる材料（焼入れ鋼）に限定する。

浸炭層の硬さプロファイルをHRCで測定して破綻

状況歯車（SCM420浸炭品）の浸炭硬化層深さを評価しようとしたら、HRC試験では圧痕が大きすぎて深さ方向のプロファイルが取れなかった。

原因HRCの圧痕は深さ約100μm以上に達するため、表層から数百μmの硬化深さプロファイルを描くには分解能不足。

対策HV 0.3またはHV 1の微小硬さ試験で0.1mm刻みのプロファイルを測定。CHD（有効硬化層深さ）はHV 550以上の深さで定義するのがJIS標準。

硬さ換算の使い方チェックリスト

対象材料が鋼材か非鉄金属かを確認した（鋼材以外は別表が必要）
測定範囲が試験法の有効範囲内か確認した（例：HRCはHRC 20以上）
図面指定に使う場合は換算値ではなく実測値で管理することを徹底した
引張強さ換算は概算値であり、保証値として使わないことを確認した
浸炭・窒化・コーティング層はHV微小硬さで評価することを規定した

まとめ

硬さ換算ツールはHRC・HV・HBW・HRB・引張強さの5値を相互変換する。鋼材ベースで日常の概算に十分使える精度。
HRCは焼入れ鋼、HBWは鋳鉄・大型品、HVは薄板・コーティング、HRBは軟鋼・非鉄金属が得意領域。
SUS・アルミ・銅などの非鉄金属、浸炭硬化層、コーティング上の硬さは標準換算表の対象外。誤差を理解して使う。
引張強さ換算は経験式（TS ≒ HBW × 3.3）の延長で、保証値ではなく目安。設計値には実測引張試験を用いる。
図面指定は実測する試験法の値で行うのが原則。換算で読み替えた値で品質判定すると不一致が発生しやすい。