--- title: "Çelikte Sertlik Dönüşümü ve Özellikler Arasındaki İlişkiler" description: "HBW, HRC ve HV dönüşümlerini ve standartlarını, ayrıca sertlik testinin neden çekme testinin yerini alamayacağını anlayın." canonical: https://steelequivalents.com/tr/wiki/hesaplanan-de%C4%9Ferler/%C3%A7elikte-sertlik-d%C3%B6n%C3%BC%C5%9F%C3%BCm%C3%BC-ve-%C3%B6zellikler-aras%C4%B1ndaki-ili%C5%9Fkiler language: tr robots: index, follow og_type: article type: wiki-article language_alternates: en: https://steelequivalents.com/wiki/calculated-values/hardness-conversion-and-property-relationships.md cs: https://steelequivalents.com/cs/wiki/vypočítané-hodnoty/převod-tvrdosti-a-vztahy-mezi-vlastnostmi-oceli.md de: https://steelequivalents.com/de/wiki/berechnete-kennwerte/härteumrechnung-und-eigenschaftszusammenhänge-bei-stahl.md es: https://steelequivalents.com/es/wiki/valores-calculados/conversión-de-la-dureza-y-relaciones-entre-las-propiedades-del-acero.md fr: https://steelequivalents.com/fr/wiki/valeurs-calculées/conversion-de-la-dureté-et-relations-entre-les-propriétés-de-l-acier.md hu: https://steelequivalents.com/hu/wiki/számított-értékek/a-keménység-átszámítása-és-az-acél-tulajdonságai-közötti-összefüggések.md it: https://steelequivalents.com/it/wiki/valori-calcolati/conversione-della-durezza-e-relazioni-tra-le-proprietà-dell-acciaio.md nl: https://steelequivalents.com/nl/wiki/berekende-waarden/hardheidsconversie-en-verbanden-tussen-eigenschappen-in-staal.md pl: https://steelequivalents.com/pl/wiki/wartości-obliczane/przeliczanie-twardości-i-zależności-między-właściwościami-stali.md pt: https://steelequivalents.com/pt/wiki/valores-calculados/conversão-da-dureza-e-relações-entre-propriedades-no-aço.md ru: https://steelequivalents.com/ru/вики/расчётные-величины/преобразование-показателей-твёрдости-и-взаимосвязь-свойств-стали.md tr: https://steelequivalents.com/tr/wiki/hesaplanan-de%C4%9Ferler/%C3%A7elikte-sertlik-d%C3%B6n%C3%BC%C5%9F%C3%BCm%C3%BC-ve-%C3%B6zellikler-aras%C4%B1ndaki-ili%C5%9Fkiler.md zh: https://steelequivalents.com/zh/维基/计算得出的数值/钢材中的硬度换算与性能关系.md ja: https://steelequivalents.com/ja/ウィキ/計算で求める値/鋼における硬さ換算と特性間の関係.md ar: https://steelequivalents.com/ar/ويكي/القيم-المحسوبة/تحويل-الصلادة-والعلاقات-بين-الخواص-في-الفولاذ.md ko: https://steelequivalents.com/ko/위키/계산으로-얻는-값/강철의-경도-환산-및-물성-간의-관계.md pt-br: https://steelequivalents.com/pt-br/wiki/valores-calculados/conversão-de-dureza-e-relações-entre-propriedades-do-aço.md hi: https://steelequivalents.com/hi/विकी/परिकलित-मान/इस्पात-में-कठोरता-रूपांतरण-और-गुणधर्मों-के-बीच-संबंध.md content_hash: sha256:89348b625bd085cda372b68ef1e4ecfbb473e338fbb7161efec0439d28adf902 generated: 2026-09-26 --- > **Machine-readable Markdown rendering.** This is a Markdown representation of a web page, > served for AI agents and crawlers as a token-efficient alternative to the full HTML. > Full interactive HTML version: https://steelequivalents.com/tr/wiki/hesaplanan-de%C4%9Ferler/%C3%A7elikte-sertlik-d%C3%B6n%C3%BC%C5%9F%C3%BCm%C3%BC-ve-%C3%B6zellikler-aras%C4%B1ndaki-ili%C5%9Fkiler > Canonical URL: https://steelequivalents.com/tr/wiki/hesaplanan-de%C4%9Ferler/%C3%A7elikte-sertlik-d%C3%B6n%C3%BC%C5%9F%C3%BCm%C3%BC-ve-%C3%B6zellikler-aras%C4%B1ndaki-ili%C5%9Fkiler > Available languages: en, cs, de, es, fr, hu, it, nl, pl, pt, ru, tr, zh, ja, ar, ko, pt-br, hi > Change detection: `content_hash` is the SHA-256 of this document's Markdown body — everything > below this block, whitespace-trimmed, excluding the front-matter. Compare it to detect a real > content change; `generated` moves on every render and is not a change signal. ![Çelikte Sertlik Dönüşümü ve Özellikler Arasındaki İlişkiler](/images/uploads/a0a70b15-6e91-4cce-bf76-3e4c06914bd2/wiki-hero-a-steel-hardness-laboratory-with-a-brinell-tester-rockwell-tester-and-vickers-mi-1920x823.jpg) Hesaplanan değerler # Çelikte Sertlik Dönüşümü ve Özellikler Arasındaki İlişkiler HBW, HRC ve HV dönüşümlerini ve standartlarını, ayrıca sertlik testinin neden çekme testinin yerini alamayacağını anlayın. ![Çelik sektörü muhabiri Anders Bergström’ün portresi](/images/uploads/a7d8e5bc-7cdf-409b-913b-211e63e8c441/anders-bergstr-m-1920x1920.jpg) **[Anders Bergström](/tr/haberler/yazar/anders-bergstrom "Anders Bergström")** Hesaplanan değerler 60+ dk okuma Güncellendi 14 Ağu 2026 Kanıta dayalı incelendi Bu sayfadaBu sayfada - [Sertlik Dönüşümünün Gerçekte İfade Ettiği Şey](/tr/wiki/hesaplanan-de%C4%9Ferler/%C3%A7elikte-sertlik-d%C3%B6n%C3%BC%C5%9F%C3%BCm%C3%BC-ve-%C3%B6zellikler-aras%C4%B1ndaki-ili%C5%9Fkiler#sertlik-dönüşümünün-gerçekte-i-fade-ettiği-şey "Sertlik Dönüşümünün Gerçekte İfade Ettiği Şey") - [Çelik İçin Kullanılan Sertlik Ölçekleri](/tr/wiki/hesaplanan-de%C4%9Ferler/%C3%A7elikte-sertlik-d%C3%B6n%C3%BC%C5%9F%C3%BCm%C3%BC-ve-%C3%B6zellikler-aras%C4%B1ndaki-ili%C5%9Fkiler#çelik-i-çin-kullanılan-sertlik-ölçekleri "Çelik İçin Kullanılan Sertlik Ölçekleri") - [ASTM E140 ve ISO 18265: Standartların İzin Verdiği Hususlar](/tr/wiki/hesaplanan-de%C4%9Ferler/%C3%A7elikte-sertlik-d%C3%B6n%C3%BC%C5%9F%C3%BCm%C3%BC-ve-%C3%B6zellikler-aras%C4%B1ndaki-ili%C5%9Fkiler#astm-e140-ve-iso-18265-standartların-i-zin-verdiği-hususlar "ASTM E140 ve ISO 18265: Standartların İzin Verdiği Hususlar") - [Çelik Kalitesi ve Kimyasal Bileşimin Dönüşümü Değiştirmesinin Nedeni](/tr/wiki/hesaplanan-de%C4%9Ferler/%C3%A7elikte-sertlik-d%C3%B6n%C3%BC%C5%9F%C3%BCm%C3%BC-ve-%C3%B6zellikler-aras%C4%B1ndaki-ili%C5%9Fkiler#çelik-kalitesi-ve-kimyasal-bileşimin-dönüşümü-değiştirmesinin-nedeni "Çelik Kalitesi ve Kimyasal Bileşimin Dönüşümü Değiştirmesinin Nedeni") - [Isıl İşlem ve Mikroyapı: Hatanın Başlıca Kaynakları](/tr/wiki/hesaplanan-de%C4%9Ferler/%C3%A7elikte-sertlik-d%C3%B6n%C3%BC%C5%9F%C3%BCm%C3%BC-ve-%C3%B6zellikler-aras%C4%B1ndaki-ili%C5%9Fkiler#isıl-i-şlem-ve-mikroyapı-hatanın-başlıca-kaynakları "Isıl İşlem ve Mikroyapı: Hatanın Başlıca Kaynakları") - [Brinell, Rockwell ve Vickers Dönüşüm İlişkileri](/tr/wiki/hesaplanan-de%C4%9Ferler/%C3%A7elikte-sertlik-d%C3%B6n%C3%BC%C5%9F%C3%BCm%C3%BC-ve-%C3%B6zellikler-aras%C4%B1ndaki-ili%C5%9Fkiler#brinell-rockwell-ve-vickers-dönüşüm-i-lişkileri "Brinell, Rockwell ve Vickers Dönüşüm İlişkileri") - [Sertlik ve Çekme Dayanımı: Özdeşlik Değil, Bir İlişki](/tr/wiki/hesaplanan-de%C4%9Ferler/%C3%A7elikte-sertlik-d%C3%B6n%C3%BC%C5%9F%C3%BCm%C3%BC-ve-%C3%B6zellikler-aras%C4%B1ndaki-ili%C5%9Fkiler#sertlik-ve-çekme-dayanımı-özdeşlik-değil-bir-i-lişki "Sertlik ve Çekme Dayanımı: Özdeşlik Değil, Bir İlişki") - [Geometri, Boyut, Kütle ve Test Konumu](/tr/wiki/hesaplanan-de%C4%9Ferler/%C3%A7elikte-sertlik-d%C3%B6n%C3%BC%C5%9F%C3%BCm%C3%BC-ve-%C3%B6zellikler-aras%C4%B1ndaki-ili%C5%9Fkiler#geometri-boyut-kütle-ve-test-konumu "Geometri, Boyut, Kütle ve Test Konumu") - [Sertlik Gradyanları, Sertleştirilmiş Tabaka Derinliği ve Kaynaklanmış veya İşlenmiş Çelik](/tr/wiki/hesaplanan-de%C4%9Ferler/%C3%A7elikte-sertlik-d%C3%B6n%C3%BC%C5%9F%C3%BCm%C3%BC-ve-%C3%B6zellikler-aras%C4%B1ndaki-ili%C5%9Fkiler#sertlik-gradyanları-sertleştirilmiş-tabaka-derinliği-ve-kaynaklanmış-veya-i-şlenmiş-çelik "Sertlik Gradyanları, Sertleştirilmiş Tabaka Derinliği ve Kaynaklanmış veya İşlenmiş Çelik") - [Belirli Bir Çelik İçin Dönüşüm Nasıl Seçilir?](/tr/wiki/hesaplanan-de%C4%9Ferler/%C3%A7elikte-sertlik-d%C3%B6n%C3%BC%C5%9F%C3%BCm%C3%BC-ve-%C3%B6zellikler-aras%C4%B1ndaki-ili%C5%9Fkiler#belirli-bir-çelik-i-çin-dönüşüm-nasıl-seçilir "Belirli Bir Çelik İçin Dönüşüm Nasıl Seçilir?") - [Doğrulama, Belirsizlik ve Kabul Kararları](/tr/wiki/hesaplanan-de%C4%9Ferler/%C3%A7elikte-sertlik-d%C3%B6n%C3%BC%C5%9F%C3%BCm%C3%BC-ve-%C3%B6zellikler-aras%C4%B1ndaki-ili%C5%9Fkiler#doğrulama-belirsizlik-ve-kabul-kararları "Doğrulama, Belirsizlik ve Kabul Kararları") - [Sertlik Dönüşüm Tablolarında Yaygın Hatalar](/tr/wiki/hesaplanan-de%C4%9Ferler/%C3%A7elikte-sertlik-d%C3%B6n%C3%BC%C5%9F%C3%BCm%C3%BC-ve-%C3%B6zellikler-aras%C4%B1ndaki-ili%C5%9Fkiler#sertlik-dönüşüm-tablolarında-yaygın-hatalar "Sertlik Dönüşüm Tablolarında Yaygın Hatalar") - [Sertlik ve Dönüştürülmüş Özelliklerin Doğru Şekilde Raporlanması](/tr/wiki/hesaplanan-de%C4%9Ferler/%C3%A7elikte-sertlik-d%C3%B6n%C3%BC%C5%9F%C3%BCm%C3%BC-ve-%C3%B6zellikler-aras%C4%B1ndaki-ili%C5%9Fkiler#sertlik-ve-dönüştürülmüş-özelliklerin-doğru-şekilde-raporlanması "Sertlik ve Dönüştürülmüş Özelliklerin Doğru Şekilde Raporlanması") - [Yanlış Kesinlik İçermeyen Uygulamalı Metalurjik Karşılaştırmalar](/tr/wiki/hesaplanan-de%C4%9Ferler/%C3%A7elikte-sertlik-d%C3%B6n%C3%BC%C5%9F%C3%BCm%C3%BC-ve-%C3%B6zellikler-aras%C4%B1ndaki-ili%C5%9Fkiler#yanlış-kesinlik-i-çermeyen-uygulamalı-metalurjik-karşılaştırmalar "Yanlış Kesinlik İçermeyen Uygulamalı Metalurjik Karşılaştırmalar") - [Uygulamaya Yönelik Bir Referans İş Akışı](/tr/wiki/hesaplanan-de%C4%9Ferler/%C3%A7elikte-sertlik-d%C3%B6n%C3%BC%C5%9F%C3%BCm%C3%BC-ve-%C3%B6zellikler-aras%C4%B1ndaki-ili%C5%9Fkiler#uygulamaya-yönelik-bir-referans-i-ş-akışı "Uygulamaya Yönelik Bir Referans İş Akışı") ## Sertlik Dönüşümünün Gerçekte İfade Ettiği Şey Sertlik dönüşümü, deney ölçekleri arasında yapılan ampirik bir eşleştirmedir. Malzemeyi değiştirmez, başlangıçtaki izin yeniden oluşturulmasını sağlamaz ve gizli bir “gerçek” sertlik değeri ortaya çıkarmaz. Bir çelik Brinell yöntemiyle test edilip 210 HBW olarak raporlandığında, bu sayı belirli bir batıcı uç, kuvvet, bekletme süresi ve izin ölçümünden elde edilir. Aynı sonuç bir dönüşüm tablosu aracılığıyla yaklaşık 21 HRC olarak raporlanırsa, Rockwell testi gerçekleştirilmiş olmaz. HRC değeri, benzer malzemeler ve deney koşulları kullanılarak oluşturulmuş bir ilişkiye dayanılarak çıkarılmıştır. #### Ölçülen değer dönüştürülmüş değildir Dönüştürülmüş bir sertlik değeri bir ilişkiden çıkarılır; hedef ölçekte yapılmış ikinci bir deney değildir. #### Sertlik terimleri HBW Tungsten karbür bilye kullanılarak ölçülen Brinell sertliği. HRC Elmas koni ve belirtilen yükler kullanılarak ölçülen Rockwell C sertliği. HV Elmas piramit izinin köşegenlerinden hesaplanan Vickers sertliği. HL Leeb dinamik geri sekme sertliği. Bu ayrım önemlidir; çünkü sertlik ölçekleri birbiriyle ilişkili, ancak farklı tepkileri ölçer. Brinell sertliği, karbür bir bilyenin oluşturduğu nispeten büyük izin çapını kullanır. Vickers sertliği, elmas bir piramit kullanır ve sertliği uygulanan kuvvet ile izin iki köşegeninden hesaplar. Rockwell sertliği, belirtilen ön yük ve toplam yükler altındaki derinliği belirler; HRC, elmas bir koni ve 150 kgf toplam kuvvet kullanır. Bu ölçeklerdeki sayılar, tek bir evrensel fiziksel büyüklüğün farklı birimleri değildir. ### Ölçülen sertlik ve dönüştürülmüş sertlik Eksiksiz sertlik gösterimlerine örnekler. | Gösterim | Anlamı | Ölçüm yöntemi | |---|---|---| | 210 HBW 10/3000 | Brinell sertliği 210 | 10 mm karbür bilye, nominal 3000 kgf kuvvet | | 500 HV10 | Vickers sertliği 500 | 10 kgf deney kuvveti | | 32 HRC | Rockwell C sertliği 32 | Belirtilen Rockwell C yükleri ve elmas koni | Ölçülen bir değer, gerçekten gerçekleştirilen deneyle bağlantılıdır. 210 HBW 10/3000 ifadesini içeren bir laboratuvar raporu, Brinell ölçeğini, 10 mm çapında bir karbür bilyeyi ve 3000 kgf nominal kuvveti belirtir. “500 HV10”, 10 kgf kuvvetle gerçekleştirilen bir Vickers deneyini belirtir. “32 HRC”, bu ölçek için öngörülen koşullar altında elde edilmiş bir Rockwell C sonucunu ifade eder. Ekler ve deney ayrıntıları, sonucun isteğe bağlı süsleri değil, ayrılmaz parçalarıdır. Dönüştürülmüş sertlik, doğrudan ölçülen ölçekten ayrı olarak raporlanmalıdır. Strong evidence Dönüştürülmüş bir değer, bu niteliği belirtilerek raporlanmalıdır. Örneğin “210 HBW, ASTM E140-12’ye göre yaklaşık 21 HRC” ifadesi iki ayrı olguyu iletir: ilk değer ölçülmüş, ikinci değer ise kabul edilmiş bir korelasyondan okunmuş veya hesaplanmıştır. Yalnızca “21 HRC” bildirmek, çıkarıma dayalı bir değerin doğrudan ölçülmüş gibi görünmesine yol açabilir. Bu durum, yüzey koşulu, kesit kalınlığı veya ölçek seçiminin sonucu etkileyebileceği hallerde yanıltıcıdır. \[1\] \[1\] [**Standard Hardness Conversion Tables for Metals**](https://store.astm.org/e0140-12.html). ASTM International. ASTM International standard, 2012. ASTM E140-12, *Metaller için Standart Sertlik Dönüşüm Tabloları*, belirtilen metaller için Brinell, Vickers, Rockwell, yüzeysel Rockwell, Knoop, Scleroscope ve Leeb ölçekleri arasındaki yaklaşık ilişkileri verir. Tablolar; homojen karbon çeliklerini, alaşımlı çelikleri ve takım çeliklerini kapsar, ancak bir çelik kategorisinin bulunması her kalitenin birbiriyle değiştirilebilir olduğu anlamına gelmez. ASTM, “dönüşümlerin alaşımdan, tane yapısından ve ısıl işlemden etkilendiğini” belirtir (ASTM International, 2012). Su verilmiş ve temperlenmiş 4140 çeliği, normalize edilmiş AISI 1020 çeliği ve soğuk işlem görmüş 301 paslanmaz çeliği, bir ölçekteki okumaları benzer olsa bile farklı ilişkilere sahip olabilir. #### Dikkat Bir kenara, başka bir girintiye, kaynağa, dekarbürize olmuş bir yüzeye veya desteklenmeyen bir kesite çok yakın alınmış bir okumayı dönüştürmeyin. Herhangi bir dönüşüm denenmeden önce, bir ölçümün geçerli olup olmadığını geometri de etkiler. İnce bir levhada, Brinell veya Vickers deneyinde karşı yüzeyin etkisi aşırı olabilir. Eğrisel bir parça, izin şeklinde değişikliğe veya Rockwell derinliğinin yanlış yorumlanmasına neden olabilir. Bir kenara, başka bir ize, kaynağa veya dekarbürize olmuş bir yüzeye yakın oluşturulan küçük bir iz, malzemenin genelini temsil etmeyebilir. Dönüşüm, yanlış seçilmiş veya geçersiz bir deney konumunu düzeltemez. ### Dönüşüm tabloları, korelasyonlar ve tahminler Bir dönüşüm tablosu, genellikle malzeme grubuna ve sertlik aralığına göre bölümlendirilmiş deney sonuçlarının uydurulmuş bir özetidir. Ölçekler arasında matematiksel bir özdeşlik değildir. Tabloyu oluşturmak için kullanılan aralık içinde, ölçülen ölçekler arasındaki ortalama fark küçük olabilir; bu aralığın dışında ise hata hızla artabilir. Belirtilen aralık içinde interpolasyon yapmak, bu aralığın ötesine ekstrapolasyon yapmaktan genellikle daha savunulabilirdir. Denklemler, aynı türden ilişkiyi başka bir biçimde ifade eder. Bir korelasyon, sınırlı bir aralıkta doğrusal olabilir, polinom biçiminde olabilir veya belirli bir çelik grubuna uydurulmuş bir regresyona dayanabilir. Katsayılar, söz konusu grubu tanımlar. Tüm çelikler için geçerli bir fizik yasası oluşturmazlar. Saçılma; batıcı ucun geometrisinden, elastik geri toparlanmadan, plastik akıştan, anizotropiden, yüzey hazırlığından ve mikroyapıdaki farklılıklardan kaynaklanabilir. \[2\] \[2\] [**Metallic materials—Conversion of hardness values**](https://www.iso.org/standard/53810.html). International Organization for Standardization. ISO standard, 2013. ISO 18265, dönüştürülmüş değerlerin doğrudan uygulanabilirliğini test edilen kesin malzeme ile sınırlar ve çekme dayanımı tahminlerini en az güvenilir sonuçlar olarak sınıflandırır. Strong evidence ISO 18265:2013, *Metalik malzemeler — Sertlik değerlerinin dönüşümü*, sertlik değerlerinin ölçekler arasında dönüştürülmesine ve çekme dayanımının tahmin edilmesine ilişkin ilkeleri belirtir. Standart, “dönüştürülmüş değerlerin yalnızca test edilen tam malzemeye doğrudan uygulanabilir” olduğu konusunda uyarır ve çekme dayanımı tahminlerini en düşük güvenilirliğe sahip dönüşümler olarak tanımlar (International Organization for Standardization, 2013). Bu uyarı, güven sıralamasını doğru biçimde ortaya koyar: doğrudan sertlik sonucu en güvenilir olandır; başka bir sertlik ölçeğine dönüşüm daha az kesindir; çekme dayanımı tahmini ise bundan da daha az kesindir. \[3\] \[3\] [**Empirical Rockwell–Brinell relationships**](https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/jres/5/jresv5n1p19_A2b.pdf). National Institute of Standards and Technology. NIST Journal of Research, 1929. 1929’da yayımlanan, ampirik Rockwell–Brinell ilişkilerini konu alan eski NIST çalışması, çelikte çekme dayanımının ticari amaçlarla çoğu zaman Brinell sertliğinden tahmin edilebildiğini ortaya koymuştur. “Ticari amaçlar” önemli bir sınırlamadır. Bu yaklaşım; ön değerlendirmeyi, proses kontrollerini ve yaklaşık malzeme karşılaştırmasını destekler, ancak bir şartname, tasarım hesabı, arıza incelemesi veya kabul kararı akma dayanımına, nihai çekme dayanımına, kopma uzamasına ya da kesit daralmasına bağlı olduğunda çekme deneyinin yerini tutmaz. Yaklaşık Hᵥ ≈ 3σUTS ilişkisi yalnızca bazı yüksek dayanımlı, sünek metalik malzemeler için geçerlidir. Limited evidence Bazı yüksek dayanımlı ve sünek metalik malzemeler için sıkça tekrarlanan bir ilişki Hᵥ ≈ 3σUTS şeklindedir; burada sertlik, uyumlu bir gerilme birimiyle ifade edilir. *Materials Science and Engineering: A* dergisinde 2012 yılında yayımlanan araştırma, bu yaklaşımı belirli malzeme sınıflarıyla ilişkilendirmiş ve ayrıca sertlik–dayanım oranlarının mikroyapıya ve izin morfolojisine bağlı olduğunu göstermiştir. Bu nedenle söz konusu ifade, her karbon veya alaşımlı çelik için geçerli bir dönüşüm kuralı olarak değil, belirli bir malzeme sınıfına özgü bir tahmin olarak değerlendirilmelidir. ### Tek bir sayı neden her çeliği temsil edemez? Aynı nominal kalite, durumuna bağlı olarak farklı sertlik ilişkilerine sahip olabilir. | Kalite veya durum | İlişkinin farklı olabilmesinin nedeni | |---|---| | AISI 1045, sıcak haddelenmiş | Soğuma geçmişi ve yapı tepkiyi etkiler | | AISI 1045, normalize edilmiş | Daha ince ferrit–perlit yapısı | | AISI 1045, tavlanmış | Daha yumuşak ve potansiyel olarak daha iri yapı | | AISI 1045, su verilmiş ve temperlenmiş | Tepkiyi martenzit ve temperleme durumu belirler | | AISI 1045, yüzeyi sertleştirilmiş | Yüzey ve çekirdek farklı özelliklere sahip olabilir | #### Sementasyonlu tabaka sertliği uyarısı Bir yüzey tabakası sertliğini tüm bileşenin çekme dayanımına dönüştürmeyin. Tabaka sertliğini, çekirdek sertliğini ve konumu ayrı ayrı raporlayın. Çelik kalitesi, tek bir mekanik durumu değil, kimyasal bileşimi ve şartnameyi tanımlar. AISI 1045; sıcak haddelenmiş, normalize edilmiş, tavlanmış, su verilmiş ve temperlenmiş veya yüzeyi sertleştirilmiş durumda tedarik edilebilir. Bu durumların her biri faz dağılımını, tane boyutunu, artık gerilmeyi ve deformasyon davranışını değiştirir. Bu nedenle aynı nominal kalite, sertlik–dayanım ilişkileri bakımından farklılık gösterebilir. Sementasyonla sertleştirilmiş 8620 çeliğinde yüzeyden alınan bir okuma martenzitik bir tabakayı, daha derinden alınan bir okuma ise daha düşük karbonlu çekirdeği tanımlayabilir; tek bir dönüştürülmüş sayı her iki bölgeyi temsil edemez. \[4\] \[4\] [**Hardness Tests and Hardness Number Conversions**](https://books.google.com/books/about/Hardness_Tests_and_Hardness_Number_Conve.html?id=hRW4zwEACAAJ). SAE International. SAE technical report, 1967. SAE teknik raporu *Sertlik Deneyleri ve Sertlik Sayısı Dönüşümleri* (1967), kesin dönüşümlerin belirli çelik bileşimi, ısıl işlem ve parça için geliştirilmesi gerektiğini belirtir; çünkü boyut, kütle, bileşim ve proses, bu ilişkiyi etkiler. Bu durum özellikle kaynaklı parçalar, dövme parçalar, ısının etkilediği bölgeler ve belirgin ısıl gradyanlara sahip bileşenler açısından önemlidir. *Materials Today: Proceedings* dergisinde 2023 yılında yayımlanan araştırma, ham veya normalize edilmiş durumdaki geçmiş ve güncel [alaşımsız yapı çelikleri](/tr/kategoriler/alaşımsız-yapı-çelikleri "alaşımsız yapı çelikleri") için Brinell sertliği ile çekme dayanımı parametreleri arasında genel olarak doğrusal bir ampirik ilişki bulunduğunu ortaya koymuştur. Bu sonuç, sınırlarının açıkça belirtilmiş olması nedeniyle yararlıdır. Doğrulama yapılmadan su verilmiş ve temperlenmiş takım çeliğine, çökelme sertleşmeli paslanmaz çeliğe, beynitik levhaya veya yoğun soğuk işlem görmüş bir ürüne uygulanmamalıdır. Pratik kural basittir: Bir dönüşüm, yalnızca ilişkinin geliştirildiği malzeme ailesi, durum, deney aralığı ve geometri içinde anlamlıdır. Bir karar çekme özelliklerine bağlıysa çekme deneyi gerçekleştirilmelidir. Dönüştürülmüş bir sertlik değerinin raporlanması gerekiyorsa, doğrudan ölçülen ölçek korunmalı, dönüşüm standardı veya denklemi belirtilmeli, malzemenin durumu ve aralığı açıklanmalı ve sonuç yaklaşık olarak etiketlenmelidir. ## Çelik İçin Kullanılan Sertlik Ölçekleri Dinamik geri sekme sertliği **Dinamik geri sekme sertliği** Statik bir girintiden ziyade çarpma ve geri sekme hızlarının oranından çıkarılan sertlik. Çelik sertliği, tek bir test her kesite, yüzeye veya mikroyapıya uygun olmadığından çeşitli ölçeklerde raporlanır. Sonuç; büyük bir statik iz bırakma işleminden, küçük bir elmas izinden veya dinamik bir geri sekme olayından elde edilebilir. Tanım gereği bu ölçümler birbirinin yerine kullanılamaz. HRC olarak ölçülen bir değer, bir dönüşüm tablosu bunları yaklaşık olarak eşdeğer sayılarla eşleştirse bile, HBW olarak bildirilen bir değerle aynı fiziksel nicelik değildir. #### Ölçek seçimi kontrolleri - **Sertlik aralığı** Beklenen çelik sertliğine uygun bir ölçek seçin. - **Kesit kalınlığı** Parçanın esnemeden girintiyi destekleyebildiğinden emin olun. - **Yüzey kalitesi** Derinlik veya optik ölçüme uygun bir yüzey hazırlayın. - **Destek** Sert ve dengeli bir altlık kullanın, eğriliği kontrol edin. - **Mikroyapı** Sementasyonlu tabakaları, kaynak bölgelerini ve yerel gradyanları dikkate alın. Ölçek seçimi; beklenen sertliğe, kesit kalınlığına, yüzey finisajına, test konumunun altındaki desteğe ve çeliğin sementasyon, nitrürleme, kaynak veya menevişleme nedeniyle yerel gradyanlar içerip içermediğine bağlıdır. İnce bir parça, büyük bir batıcı uç altında bükülebilir veya akma gösterebilir. Pürüzlü bir yüzey, sığ derinlik ölçümüne hata ekleyebilir. İz çok büyükse, mikroskobik bir yüzey sertleştirilmiş tabakanın sertliği daha yumuşak çekirdekle ortalanabilir. ![Çelikte Sertlik Dönüşümü ve Özellikler Arasındaki İlişkiler](/images/uploads/0cb59803-3f9f-4ee0-bb3e-26c6b3389fb9/wiki-inline-a-labelled-cross-sectional-diagram-of-a-brinell-test-showing-a-tungsten-carbide-1920x1094.jpg)[](/images/uploads/0cb59803-3f9f-4ee0-bb3e-26c6b3389fb9/wiki-inline-a-labelled-cross-sectional-diagram-of-a-brinell-test-showing-a-tungsten-carbide-1920x1094.avif "Görseli büyüt — Çelikte Sertlik Dönüşümü ve Özellikler Arasındaki İlişkiler")Brinell hardness is calculated from force, ball diameter, and impression diameter. ### Brinell sertliği: HBW ve büyük izler Başlıca statik girinti yöntemlerinin karşılaştırılması. | Yöntem | Batıcı uç veya ilke | Tipik kullanım veya sınırlama | |---|---|---| | Brinell | Karbür bilye ve ölçülen iz çapı | Büyük ve temsil edici kesitler | | Rockwell | Küçük ve büyük yükler altındaki derinlik | Hızlı üretim kontrolleri; desteğe ve yüzey durumuna duyarlı | | Vickers | 136 derecelik elmas piramit ve ölçülen köşegenler | Küçük bölgeler, kaynaklar ve sertlik taramaları | | Knoop | Uzamış elmas izi | Çok ince tabakalar ve dar bölgeler | Brinell yöntemi, belirlenmiş bir kuvvetle sert bir bilyeyi çeliğe bastırır ve ardından kalıcı, yaklaşık dairesel izin çapını ölçer. Modern gösterimler, burada W harfinin tungsten karbür bilyeyi belirttiği **HBW** kullanır. Tam bir sonuç, örneğin **220 HBW 10/3000** şeklinde yazılabilir; bu ifade, 10 mm çapında bir bilye ve nominal 3000 kgf kuvvet kullanılarak elde edilen 220 Brinell sertliğini belirtir. Test standardı ASTM E10’dur; ISO 6506 da aynı temel yöntemi kullanır. Çelik deneyleri için belirtilen tipik Brinell kuvvetleri. | Nominal kuvvet | Bağlam | |---|---| | 500 kgf | Çelik deneylerinde tipik kuvvet | | 1500 kgf | Çelik deneylerinde tipik kuvvet | | 3000 kgf | Çelik deneylerinde tipik kuvvet | Yaygın Brinell bilyelerinin çapları 1, 2,5, 5 veya 10 mm’dir. Uygulanan kuvvet, bilye çapı ve malzeme dikkate alınarak seçilir; çelik testlerinde 500, 1500 ve 3000 kgf gibi kuvvetler tipiktir. Test cihazı kuvveti belirlenmiş bir bekletme süresi boyunca sabit tutar; bu sürenin ardından operatör veya optik sistem izin çapını ölçer. HBW değeri yalnızca batma derinliğinden değil, kuvvet, bilye çapı ve iz çapından hesaplanır. İz, Rockwell veya mikrosertlik testlerinde oluşturulan izlere kıyasla büyüktür. Bu durum, çelikte ferrit, perlit, beynit veya menevişlenmiş martenzit temsil edici bir hacim boyunca dağılmış olduğunda yararlıdır; çünkü sonuç birkaç taneyi ve küçük yerel değişimleri ortalar. Bununla birlikte bu durum bir sınırlamadır. 10 mm çapında bir bilye, bir kenarın yakınında, ince bir levha üzerinde, bir kaynağın yanında veya sığ bir sertleştirilmiş tabaka boyunca uygun olmayabilir. Numunenin yükleme sırasında esnememesi veya şekil değiştirmemesi için test konumunda yeterli kalınlık ve rijit bir destek bulunmalıdır. Yüzey makul ölçüde düz olmalı; tufal, dekarbürizasyon ve derin işleme izleri içermemelidir. Brinell testi; büyük ve temsil edici bir hacmin önemli olduğu dökümler, dövmeler, normalize edilmiş çelikler ve diğer parçalar için yaygın olarak kullanılır. Bilyenin deforme olma ihtimali varsa çok sert çelikler, küçük bitmiş parçalar ve dar ısıdan etkilenmiş bölgeler için daha az uygundur. Daha küçük bir bilye ve daha düşük bir kuvvet izin boyutunu azaltabilir; ancak bu durumda aralık, kalınlık ve yüzey hazırlığının daha sıkı kontrol edilmesi gerekir. ### Rockwell sertliği: HRC, HRB ve yüzeysel ölçekler Olağan bir Rockwell sertlik ölçümünün aşamaları. Rockwell sertliği, önce küçük bir yükün, ardından büyük bir yükün uygulanması sonucunda batma derinliğindeki kalıcı artışı ölçer. İz çapını ölçmez. Cihaz önce bir referans konumu oluşturmak için 10 kgf’lik küçük yük uygular, ardından büyük yükü uygular, küçük yükü koruyarak büyük yükü kaldırır ve kalan derinliği bir sertlik sayısına dönüştürür. Standart Rockwell ölçeklerinde bir sertlik puanı, derinlik değişiminin 0,002 mm’sine karşılık gelir. **HRC**, yaygın olarak Brale batıcı uç adı verilen, tepe açısı 120 derece olan elmas koni ile 150 kgf’lik büyük yük kullanır. Su verilmiş ve menevişlenmiş takım çelikleri ile sertleştirilmiş alaşımlı çeliklerin çoğu dâhil olmak üzere daha sert çelikler için tasarlanmıştır. **HRB**, 1/16 inç çapında tungsten karbür veya sertleştirilmiş çelik bilye ve 100 kgf’lik büyük yük kullanır; bu nedenle daha yumuşak çelikler, tavlanmış düşük karbonlu kalite çelikler, bakır alaşımları ve benzer malzemeler için uygundur. Diğer standart Rockwell ölçekleri farklı bilyeler veya yükler kullanır; bu nedenle harf önemlidir. Ölçek belirtilmeden yazılan “Rockwell 60” ifadesi eksiktir. Rockwell sonucu hızlıdır; çünkü cihaz derinliği doğrudan okur ve küçük iz çoğu zaman Brinell izine kıyasla daha az görünür iz bırakır. Bununla birlikte bu küçük temas alanı, testi yüzey pürüzlülüğüne, eğriliğe, dekarbürize tabakalara ve tek tek sert veya yumuşak bileşenlere karşı duyarlı hâle getirir. Numune, harekete direnebilecek kadar kalın ve rijit olmalıdır. Bir kenara, başka bir ize veya destek süreksizliğine çok yakın alınan bir okuma, gerçekte olduğundan yüksek veya düşük çıkabilir. **Yüzeysel Rockwell** ölçekleri aynı derinlik ilkesini kullanır; ancak ince kesitler, küçük parçalar ve yüzey tabakaları için daha düşük kuvvetlerden yararlanır. Seçilen ölçeğe ve batıcı uç tipine bağlı olarak 3 kgf’lik küçük yükü 15, 30 veya 45 kgf’lik büyük yük izler. 30N, 45N, 30T ve 15T gibi gösterimler kuvveti ve batıcı uç ailesini belirtir; ölçek gösterimi tam olarak raporlanmalı, standart HRC veya HRB ile değiştirilmemelidir. Yüzeysel testler, ince bir sertleştirilmiş tabakanın delinmesi veya hafif bir kesitin deforme olması riskini azaltır; ancak otomatik olarak daha doğru bir sonuç sağlamaz. Yüzeyin yine uygun biçimde hazırlanması ve etkilenen derinliğin iz boyutuna göre yeterli olması gerekir. ![Çelikte Sertlik Dönüşümü ve Özellikler Arasındaki İlişkiler](/images/uploads/2bb994c7-2a9a-4f87-8d20-0f5e371896ea/wiki-inline-a-polished-steel-cross-section-with-adjacent-vickers-and-knoop-diamond-microhard-1520x1920.jpg)[](/images/uploads/2bb994c7-2a9a-4f87-8d20-0f5e371896ea/wiki-inline-a-polished-steel-cross-section-with-adjacent-vickers-and-knoop-diamond-microhard-2027x2560.avif "Görseli büyüt — Çelikte Sertlik Dönüşümü ve Özellikler Arasındaki İlişkiler")Small diamond impressions can resolve hardness changes across narrow steel regions. ### Vickers ve Knoop mikrosertliği Vickers yöntemi, karşılıklı yüzeyleri arasındaki açı 136 derece olan kare tabanlı bir elmas piramidi numuneye bastırır. Yük kaldırıldıktan sonra operatör, kalan izin iki köşegenini optik olarak ölçer ve **HV** veya Vickers sertliğini hesaplar. Test kuvvetleri, birkaç gram-kuvvetlik mikrosertlik yüklerinden yaklaşık 100 kgf düzeyindeki geleneksel yüklere kadar değişir. **600 HV 0.5** gibi bir gösterim, sertliği ve 0,5 kgf’lik test kuvvetini belirtir. Elmas, çelik sertliğinin normal aralığında şeklini değiştirmediğinden Vickers, tek bir batıcı uç geometrisiyle yumuşak ve çok sert çelikleri kapsayabilir. Kaynak kesitleri, dekarbürizasyon kontrolleri, nitrürlenmiş tabakalar, sementasyonla sertleştirilmiş yüzeyler ve yerel gradyanlar boyunca yapılan sertlik taramaları için değerlidir. İz, Brinell izinden çok daha küçüktür; bu nedenle parlatılmış yüzey hazırlığı ve dikkatli aralıklandırma gerekir. Çok düşük yüklerde yüzey pürüzlülüğü, elastik geri kazanım, ölçüm çözünürlüğü ve tek tek fazlar sayıyı önemli ölçüde etkileyebilir. Çelik sağlam biçimde desteklenmelidir; ince bir folyo veya desteksiz bir kenar, geçerli bir iz almak yerine bükülebilir. **Knoop** mikrosertliği de elmas kullanır; ancak elmasın şekli uzamış ve asimetriktir. İzin uzun köşegeni ölçülür ve genellikle **HK** olarak gösterilen Knoop sertlik değeri elde edilir. Knoop, izin sığ ve uzamış olması nedeniyle çok ince kaplamalar, dar yüzey sertleşme derinlikleri ve kırılgan veya küçük bölgeler için özellikle yararlıdır. Geometrisi, sonucu yönlenmeye, yüzey hazırlığına, çatlamaya ve mikroyapısal özelliklerin yönüne karşı duyarlı hâle getirir. Knoop ve Vickers değerleri, her ikisi de elmas batıcı uç kullanıyor diye özdeş kabul edilmemelidir. ### Leeb ve Scleroscope yöntemleri **Leeb** sertliği, statik bir iz bırakma testinden ziyade dinamik bir geri sekme yöntemidir. Genellikle tungsten karbür bilye veya belirtilen başka bir uçla donatılmış, yayla tahrik edilen bir darbe gövdesi yüzeye çarpar. Cihaz darbe hızını ve geri sekme hızını ölçer ve bunların oranına dayalı olarak genellikle **HL** şeklinde gösterilen bir Leeb değeri bildirir. Ortaya çıkan temas izi küçüktür; ancak okuma yüzey finisajına, eğriliğe, kütleye, kalınlığa, desteğe ve darbe yönüne güçlü biçimde bağlıdır. ASTM A956, Leeb testini kapsar. Leeb yöntemi, büyük dövmeler, kurulu makineler ve geleneksel tezgâh tipi bir test cihazının konumlandırılamadığı yerler için yararlıdır. Parça ağır olmalı veya rijit bir desteğe sağlam biçimde bağlanmalıdır; aksi hâlde titreşim enerjiyi soğurur ve geri sekme değerini düşürür. HL değerinin HRC, HBW veya başka bir ölçeğe dönüştürülmesi için doğru darbe cihazı, yön ve malzeme ailesi kullanılmalıdır. Bu yöntem, statik bir iz bırakma testinin doğrudan yerine geçmez. **Scleroscope** yöntemi de geri sekmeye dayanır. Elmas uçlu bir çekiç, dikey bir borunun içinde sabit bir yükseklikten serbest bırakılır ve çeliğin yüzeyinden geri sekme yüksekliği gözlemlenir veya elektronik olarak ölçülür. Sonuç, genellikle **HS** olarak yazılan Scleroscope sertlik birimleriyle ifade edilir. Brinell veya Vickers yöntemlerinin aksine, sertliği ölçülmüş kalıcı bir izden hesaplamaz. Bu nedenle yüzey temizliği, dikey hizalama, kütle, destek ve pürüzlülük büyük etkilere sahiptir. ASTM E140-12, homojen karbonlu, alaşımlı ve takım çelikleri dâhil olmak üzere belirlenmiş metaller için HBW, HV, Rockwell, yüzeysel Rockwell, Knoop, Scleroscope ve Leeb değerleri arasındaki yaklaşık ilişkileri sağlar. ASTM, alaşımın, tane yapısının ve ısıl işlemin dönüşümleri etkilediğini belirtir. ISO 18265:2013 de dönüşüm ilkelerini belirler ve dönüştürülmüş değerlerin yalnızca test edilen tam malzemeye doğrudan uygulanabileceği konusunda uyarır; çekme dayanlığı tahminleri en az güvenilir dönüşümlerdir. Bu nedenle ölçek seçimi öncelikle geçerli bir ölçülmüş değer üretmelidir. Dönüştürülmüş sayı ikincil kanıttır; çelik dayanımı veya kabulü buna bağlı olduğunda doğrudan testin yerine geçmez. ## ASTM E140 ve ISO 18265: Standartların İzin Verdiği Hususlar Sertlik dönüşüm standartları, bir test sonucunu başka bir yöntemle yapılmış eşdeğer bir ölçüme dönüştürmez. Bunlar, genellikle tablolarla ifade edilen, sertlik skalaları arasındaki ampirik ilişkileri sunar. Bu ayrım önemlidir: ölçülen değer, belirlenmiş bir batıcı uç, kuvvet, bekleme süresi ve prosedür uygulanarak parça üzerinde doğrudan elde edilir; dönüştürülmüş değer, bu ölçümden hesaplanır; tahmini çekme dayanımı ise sertlikten yapılan daha ileri bir çıkarımdır. Her adım belirsizliğe katkıda bulunabilir. ### ASTM E140-12’nin kapsamı ASTM E140-12, *Metaller için Standart Sertlik Dönüşüm Tabloları*, belirli metaller için belirlenmiş sertlik skalaları arasındaki yaklaşık ilişkileri sunar. Tablolarında Brinell, Vickers, Rockwell, yüzeysel Rockwell, Knoop, Scleroscope ve Leeb değerleri yer alır. Bu doküman, her sertlik skalasını birbiriyle değiştirilebilir hâle getiren genel bir denklem değildir. Malzemenin ve test koşullarının ilgili tabloda temsil edilen deneyim kapsamına girdiği durumlar için bir başvuru kaynağıdır. Çelik için standartta homojen karbon çelikleri, alaşımlı çelikler ve takım çelikleri için tablolar bulunur. “Homojen” ifadesi önemlidir. Makul ölçüde uniform bir çelik için geliştirilen bir tablonun sementasyonla sertleştirilmiş bir yüzey tabakasını, dekarbürize olmuş bir yüzeyi, kaynak ısısından etkilenmiş bölgeyi, bantlı haddelenmiş bir ürünü veya dik bir sertlik gradyanına sahip bir parçayı tanımladığı varsayılamaz. Batıcı uç yalnızca sığ bir bölgeden ölçüm alabilir; oysa talep edilen dönüşüm, altında uniform bir malzeme bulunduğunu örtük olarak varsayar. ASTM International, “dönüşümler alaşım, tane yapısı ve ısıl işlemden etkilenir” ifadesini doğrudan belirtir (2012). Bu değişkenler, batıcı ucun altındaki deformasyon tepkisini değiştirir. İki çelik aynı Brinell sertliğine sahip olabilir, ancak ferrit, perlit, beynit, martenzit veya kalıntı östenit oranları farklı olabilir. Bu nedenle farklı çekme dayanımları, akma davranışları ve başka bir sertlik skalasındaki farklı sonuçlar ortaya çıkarabilirler. Aynı kalite içinde dahi normalize edilmiş, su verilmiş ve temperlenmiş, tavlanmış ve soğuk işlem görmüş durumların aynı dönüşüm eğrisini izlemesi gerekmez. Tablolar ayrıca kapsanan sertlik aralığına bağlıdır. Bir tablonun orta kısmına yakın bir dönüşüm, üst veya alt sınırında otomatik olarak güvenilir değildir. Ekstrapolasyon, tablo girdisinin yerine kullanılabilecek izin verilmiş bir ikame değildir. Ayrıca girinti bir kenara, başka bir izin, bir destek yüzeyine veya bir kaynak sınırına fazla yakınsa Rockwell C sonucu Brinell’e dönüştürülmemelidir. Temiz görünen sayısal bir çıktı, kötü bir testi düzeltmez. Skala seçimi, dönüşümden önce gelir. Brinell, büyük girintisi daha geniş bir hacmin ortalamasını aldığı için nispeten iri yapılı, heterojen veya büyük kesitli çeliklerde çoğu zaman kullanışlıdır. Vickers geniş bir sertlik aralığını kapsayabilir ve düşük yüklerde uygulanabilir; ancak küçük girintiler yüzey hazırlığına, yerel fazlara ve ölçüm çözünürlüğüne karşı daha hassastır. Rockwell yöntemleri birçok üretim kontrolü için hızlı ve pratiktir; yüzeysel Rockwell skalaları ise daha ince kesitler veya yüzey işlemine tabi tutulmuş tabakalar için kuvveti ve penetrasyonu azaltır. Leeb ve Scleroscope yöntemleri, okumaları kütleye, desteğe, yönelime, yüzey durumuna ve cihaz kalibrasyonuna güçlü biçimde bağlı olan dinamik testlerdir. #### Güvenilirlik sırası 1. **Doğrudan sertlik** Belirtilen deney yöntemiyle ölçülen sonucu kullanın. 2. **Sertlik dönüşümü** Başka bir sertlik ölçeğini yalnızca geçerli malzeme ve aralık içinde çıkarımsal olarak belirleyin. 3. **Çekme dayanımı tahmini** Ek çıkarımı en az güvenilir sonuç olarak değerlendirin. ASTM E140-12, bu yöntem farklılıklarını ortadan kaldırmaz. Örneğin bir tablo HRC ile HB arasında yaklaşık bir ilişki belirtebilir; ancak belirli bir parçanın doğru şekilde test edildiğini veya mikroyapısının bu ilişkinin türetildiği malzeme grubuna ait olduğunu kanıtlayamaz. Bu nedenle raporlanan sonuç, orijinal skalayı ve yöntemi korumalıdır. “62 HRC, yaklaşık 700 HV’ye dönüştürülmüştür” ifadesi, yalnızca “700 HV” raporlamaktan daha fazla bilgi verir; çünkü ilk değer ölçülmüş, ikincisi ise çıkarımsal bir değerdir. Sertlik çekme dayanımını tahmin etmek için kullanıldığında da aynı dikkat geçerlidir. 1929’da yayımlanan ampirik Rockwell–Brinell ilişkilerine ilişkin NIST çalışması, çelikte çekme dayanımının ticari amaçlarla çoğu zaman Brinell sertliğinden tahmin edilebileceğini bildirmiştir. Bu bulgu, uygun bir çelik grubu içinde pratik tahmini destekler; ancak çekme dayanımının HB’nin evrensel bir fonksiyonu olduğunu ortaya koymaz. Çekme testi, şekillendirilmiş bir numunede kırılmayla ilişkili davranışı ölçerken, girinti testi farklı bir gerilme durumu altında yerel plastik direnci ölçer. ### ISO 18265:2013’teki ilkeler ISO 18265:2013, *Metalik malzemeler—Sertlik değerlerinin dönüştürülmesi*, sertlik değerlerinin skalalar arasında dönüştürülmesi ve çekme dayanımının tahmin edilmesi için ilkeleri ortaya koyar. Standart, dönüşümü malzemeye, sertlik yöntemine, geçerli aralığa ve ilişkinin dayandığı kanıtlara bağlı olarak ele alır. Bu nedenle, tüm skalaların tek bir sabit matematiksel eşdeğerliğe sahip olduğu iddiasından ziyade, sorumlu kullanım için bir çerçeve niteliğindedir. Temel bir sınırlama açıkça belirtilmiştir: “Dönüştürülmüş değerler yalnızca test edilen tam malzemeye doğrudan uygulanabilir” (International Organization for Standardization, 2013). Uygulamada “tam malzeme”, ASTM A36, AISI 4140 veya UNS S30400 gibi yalnızca nominal kalite tanımından daha fazlasını kapsar. İlgili sınırlar içindeki bileşimi, ürün biçimini, tane yapısını, yüzey durumunu, ısıl işlemi, önceki deformasyonu ve birçok durumda belirli üretim rotasını da kapsar. 600 °C’de su verilmiş ve temperlenmiş bir 4140 çubuk, aynı temel kalite tanımını taşıyor olmaları nedeniyle sementasyonla sertleştirilmiş bir 4140 dişli dişiyle veya indüksiyonla sertleştirilmiş bir milla birbirinin yerine kullanılamaz. ISO 18265:2013, çekme dayanımı tahminlerini en az güvenilir dönüşümler olarak da tanımlar. Bu sıralama metalurjik açıdan anlamlıdır. İki girinti skalası arasındaki dönüşüm dahi, farklı batıcı uçların ve yüklerin aynı malzemeyle nasıl etkileştiğine bağlıdır. Sertlikten nihai çekme dayanımına geçiş; deformasyon sertleşmesine, kusurlara, anizotropiye, numune geometrisine ve hasar davranışına ilişkin ilave bağımlılıklar getirir. Bir sertlik sayısı hatalı bir ısıl işlemi tespit etmek için tarama amacıyla kullanılabilir; ancak bu özellik bir tasarım veya kabul şartı olduğunda, belirlenmiş bir çekme dayanımı aralığına uygunluğu tek başına kanıtlayamaz. Niteliklerin kanıttan çıkarılmasının tehlikesini, sık tekrarlanan bir ilişki göstermektedir. *Materials Science and Engineering: A* dergisinde 2012’de yayımlanan bir çalışma, bazı yüksek dayanımlı ve sünek metalik malzemeler için yaklaşık HV≈3⁢σUTS ilişkisini tanımlamıştır. Burada HV, uyumlu bir gerilme birimiyle ifade edilen sertliktir; σUTS ise nihai çekme dayanımıdır. Bu ilişki malzeme sınıfına özgüdür; tüm çelikler için geçerli bir yasa değildir. Aynı çalışma, sertlik–dayanım oranlarının malzeme sınıfına, mikroyapıya ve girinti morfolojisine bağlı olduğunu bildirmiştir. Üç katsayısını dökme demire, yumuşak tavlanmış düşük karbonlu çeliğe, çökelme sertleşmeli paslanmaz çeliğe ve temperlenmiş martenzitik takım çeliğine herhangi bir nitelendirme yapmadan uygulamak savunulabilir değildir. Ampirik bir ilişkinin yararlı olduğu daha dar kapsamlı durumlar vardır. Tarihî ve çağdaş alaşımsız yapı çelikleri üzerine 2023’te gerçekleştirilen bir çalışma, ham veya normalize edilmiş durumdaki çeliklerde Brinell sertliği ile çekme dayanımı parametreleri arasında genel olarak doğrusal bir ilişki bulmuştur. Test edilen malzeme incelenen grubun içinde kaldığında bu sonuç, tesise özgü veya ürün ailesine özgü bir tahmini destekleyebilir. Ancak bu doğrusal ilişkinin su verilmiş ve temperlenmiş alaşımlı çeliğe, soğuk çekilmiş tele veya kaynaklı bir parçaya aktarılmasını haklı çıkarmaz. ### Yaklaşık tablolar ile malzemeye özgü kalibrasyonun karşılaştırılması Standardize edilmiş bir başvuru tablosu ile yeterlilik amacıyla oluşturulmuş bir korelasyon farklı sorulara yanıt verir. ASTM E140-12, özünde, standardın belirtilen kapsamı altındaki belirli bir metal sınıfı için ölçülmüş bir değere hangi yaklaşık sertlik değerinin karşılık gelebileceğini sorar. Yeterlilik korelasyonu ise tanımlanmış tek bir çelik, üretim rotası, durum ve parça için hangi ilişkinin gösterildiğini sorar. Örneğin bir üretici veya laboratuvar, belirli bir haddehane üretim rotasından gelen normalize edilmiş 1045 çeliğini test edebilir, eşleştirilmiş numunelerde Brinell sertliğini ve çekme dayanımını ölçebilir ve fiilî üretim aralığı üzerinde bir regresyon oluşturabilir. Elde edilen denklem, yeni partilerle kontrol edilir ve belirsizlik analiziyle desteklenirse, söz konusu 1045 durumu için uygun olabilir. Ancak indüksiyonla sertleştirilmiş 1045’e otomatik olarak uygulanmamalıdır; ayrıca bir sözleşme akma veya nihai dayanımı doğrudan belirtiyorsa çekme testlerinin yerini almamalıdır. SAE’nin 1967 tarihli teknik raporu *Hardness Tests and Hardness Number Conversions*, bu hususu pratik terimlerle ifade eder: kesin dönüşümler, belirli çelik bileşimi, ısıl işlem ve parça için geliştirilmelidir; çünkü boyut, kütle, bileşim ve işleme koşulları bu ilişkiyi etkiler. Parça boyutu ve kütlesi, özellikle dinamik yöntemler ve yeterli destek sağlayamayan ince kesitler açısından önemlidir. Herhangi bir dönüşüm denenmeden önce yüzey hazırlığı, eğrilik, girintiler arası mesafe ve destek malzemesinin sertliği de ölçülen değeri değiştirebilir. Savunulabilir bir raporda ölçülen sertlik, standart ve skala, test kuvveti veya yükü, batıcı uç, ölçüm konumu, yüzey durumu, malzeme kalitesi ve ısıl işlem durumu kaydedilir. Dönüştürülmüş bir değer gerekiyorsa bu değer, dönüştürülmüş olarak etiketlenmeli ve mümkün olduğunda tablo veya aralık belirtilerek ASTM E140-12 ya da ISO 18265:2013 ile ilişkilendirilmelidir. Çekme dayanımı tahmin ediliyorsa raporda ampirik model, kalibrasyon grubu, saçılım ve kullanım sınırları belirtilmelidir. Sonucun kırılma açısından kritik bir tasarımı, ısıl işlem serbest bırakmasını veya çekme özelliklerine göre resmî kabulü etkilediği durumlarda, ayrı olarak yeterlilik kazandırılmış bir prosedür korelasyonu oluşturmadıkça doğrudan çekme testi uygun kanıttır. Sertlik dönüşümü karşılaştırma ve proses kontrolü için değerlidir. Ancak kolay elde edilen bir sayının evrensel bir ikame olarak ele alınmasına izin vermez. ## Çelik Kalitesi ve Kimyasal Bileşimin Dönüşümü Değiştirmesinin Nedeni Bir sertlik sayısı, belirli bir yükleme çevrimi altında belirli bir batıcıya karşı gösterilen direnci tanımlar. Çeliğin toplam dayanımını, sünekliğini, kırılma davranışını veya mikroyapısını belirlemez. İki numunenin her ikisi de 200 HBW ölçebilir; ancak bu değere ferrit, perlit, beynit, martenzit, karbürler ve kalıntı östenitten oluşan çok farklı karışımlarla ulaşmış olabilirler. Çekme dayanımları farklı olabilir ve başka bir sertlik ölçeğindeki değerleri, genel bir dönüşüm tablosunun önerdiği sayıyla örtüşmeyebilir. Bu ayrım, ölçülmüş sertliği dönüştürülmüş sertlikten ve tahmin edilmiş çekme dayanımından ayırır. Ölçülmüş 200 HBW, tanımlanmış bir Brinell deneyinin sonucudur. Bir tablodan elde edilen 92 HRB gibi bir değer dönüştürülmüş bir sonuçtur. Bu değerlerden herhangi birinden çıkarılan çekme dayanımı ise ek belirsizlik içeren daha ileri bir tahmindir. ASTM E140-12, *Metaller İçin Standart Sertlik Dönüşüm Tabloları*, belirli metaller ve sertlik ölçekleri için yaklaşık ilişkiler verir; ancak ASTM, “dönüşümlerin alaşım, tane yapısı ve ısıl işlemden etkilendiğini” açıkça belirtir ([ASTM International, 2012](https://store.astm.org/e0140-12.html "ASTM International, 2012")). ### Karbon, alaşım elementleri ve sertleşebilirlik Karbon, birbiriyle bağlantılı çeşitli mekanizmalar yoluyla çeliğin sertliğini değiştirir. Düşük karbonlu ferritik bir çelikte karbonun önemli bir bölümü ferrit içinde kalır veya görece küçük miktarlarda perlit oluşturur. Karbon miktarının artırılması, yavaş soğutulan bir yapıda genellikle perlit oranını artırır ve su verme sırasında martenzit oluşturmak üzere mevcut olan karbon miktarını yükseltir. Martenzit ferritten çok daha serttir; ancak martenzitin sertliği karbon içeriğine ve menevişlenme durumuna da büyük ölçüde bağlıdır. Bu nedenle, su verilmiş %0,40 C içeren bir çeliğe ve su verilmiş %0,20 C içeren bir çeliğe, yüzey ölçümü tesadüfen benzer olduğu için aynı çekme dayanımı ilişkisi atanamaz. Sertleşebilirlik **Sertleşebilirlik** Belirtilen bir soğutma koşulu altında çeliğin belirli bir derinliğe kadar martenzit oluşturabilme yeteneği; maksimum sertlikle aynı şey değildir. Alaşım elementleri hem mevcut fazları hem de bu fazların oluşma yolunu değiştirir. Manganez, krom, molibden ve nikel, perlit ve beynit dönüşümlerini geciktirerek sertleşebilirliği artırabilir; sertleşebilirlik, belirli bir soğuma hızı altında bir çeliğin martenzit oluşturabildiği derinliktir. AISI 1045, yüzeyde hızla soğuyan bir kesitte sert bir martenzitik yüzey ve daha yumuşak ferritik-perlitik bir çekirdek oluşturabilir. Krom ve molibden ilaveleri içeren AISI 4140, benzer işlem koşulları altında daha derinlemesine sertleşebilir. Her iki parça da aynı nominal su verme işlemine tabi tutulsa bile, bir yerel batıcı aynı HRC değerini verdiğinde sertlik gradyanları ve çekme özellikleri farklı olabilir. Kalın kesitlerde sertlik ile sertleşebilirlik arasındaki ayrım önemlidir. Sertleşebilirlik, her noktanın eşit derecede sert hâle gelmesi anlamına gelmez; çeliğin soğuma sırasında difüzyon kontrollü dönüşüme direnç göstermesi anlamına gelir. Kesit boyutu, soğutucu, karıştırma ve parça geometrisi soğuma geçmişini belirler. Bu nedenle SAE’nin 1967 tarihli teknik raporu *Sertlik Deneyleri ve Sertlik Sayısı Dönüşümleri*, kesin dönüşümlerin belirli çelik bileşimi, ısıl işlem ve parça için geliştirilmesi gerektiğini belirtir; çünkü boyut, kütle, bileşim ve işlem, bu ilişkiyi etkiler ([SAE International, 1967](https://books.google.com/books/about/Hardness_Tests_and_Hardness_Number_Conve.html?id=hRW4zwEACAAJ "SAE International, 1967")). Karbürler, farklılaşmaya yol açan bir başka kaynaktır. Bir takım veya paslanmaz çelikteki kromca zengin karbürler, bazı [yüksek hız çelikleri](/tr/kategoriler/yüksek-hız-çelikleri "yüksek hız çelikleri") veya toz metalurjisi kalitelerindeki vanadyum karbürleri ve perlit içindeki demir karbürleri, homojen bir martenzitik matristeki yapıyla aynı şekilde bir batıcıyla etkileşmez. Yüksek karbür miktarı batmaya karşı direnci artırabilir; ancak sertlik ile matrisin çekme deformasyonu arasındaki ilişkiyi zayıflatabilir. Kalıntı östenit ise bunun tersi yönde bir karmaşıklık yaratabilir: Bir numune su verme sonrasında yüksek sertlik gösterebilir; ancak kullanım veya taşlama sırasında gerçekleşen müteakip dönüşüm, boyutlarını ve ölçülen sertliğini değiştirebilir. Menevişleme işlemi de önemlidir. Menevişlenmiş martenzit, beynit ve ince perlit, farklı akma dayanımı/çekme dayanımı oranlarına ve kırılma tepkilerine sahip olmalarına rağmen örtüşen sertlik aralıklarında bulunabilir. Batma boyutu, artık gerilme, deformasyonla sertleşme ve anizotropi de ölçümü etkiler. Aynı nominal sertlik, bir faz analizi değildir. ### Alaşımsız yapı çelikleri ve ticari korelasyonlar Sınırlı bir çelik ailesi içinde geniş kapsamlı bir sertlik–dayanım eğilimi yine de yararlı olabilir. Ham veya normalize edilmiş durumdaki alaşımsız yapı çelikleri çoğu zaman, oranları karbon içeriği ve soğuma geçmişiyle değişen ferrit ve perlit içerir. 2023 yılında incelenen tarihsel ve çağdaş alaşımsız yapı çelikleri, bu durumlarda Brinell sertliği ile çekme dayanımı parametreleri arasında genel olarak doğrusal bir ampirik ilişki göstermiştir ([Materials Today: Proceedings, 2023](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352012423017897 "Materials Today: Proceedings, 2023")). Bu sonuç, Brinell esaslı dayanım tahminlerinin neden kontrollü bir sıradan yapı çeliği grubu için makul ölçüde işe yarayabildiğini açıklar. Sertlik, sınırlı bir yapı çeliği ailesi içinde taramayı destekleyebilir; ancak çekme dayanımı uygunluğunu ortaya koymaz. | Kalite | Açıklanan sertlik sonucunun kullanımı | |---|---| | EN 10025-2 S275JR | Proses kontrolü veya kabaca tarama tahmini | | EN 10025-2 S355JR | Proses kontrolü veya kabaca tarama tahmini | Bu ilişki ampiriktir; fizik yasası değildir. EN 10025-2 [S275JR](/tr/malzemeler/malzeme-numarası/1.0044 " — bileşim, karşılıklar ve standartlar") ve EN 10025-2 S355JR gibi kalitelerde, malzemenin beklenen tedarik durumunda alaşımsız veya düşük alaşımlı yapı çeliği olduğu biliniyorsa, sertlik ölçümü proses kontrolünü veya yaklaşık bir tarama tahminini destekleyebilir. Gerekli çekme deneyi yapılmadan, belirtilen akma dayanımı ve çekme dayanımı aralıklarına uygunluğu kanıtlayamaz. Normalizasyon, tane yapısını iyileştirir ve ferrit–perlit dengesini değiştirir; haddeleme geçmişi ve segregasyon sonucu yeniden değiştirebilir. NIST’in 1929 tarihli ampirik Rockwell–Brinell ilişkileri çalışması, çelikte çekme dayanımının ticari amaçlarla çoğu zaman Brinell sertliğinden tahmin edilebildiğini bildirmiştir ([NIST, 1929](https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/jres/5/jresv5n1p19_A2b.pdf "NIST, 1929")). Buradaki belirleyici sınır “çoğu zaman” ifadesidir. Böyle bir tahmin, türetildiği malzeme grubu içindeki yaklaşık korelasyon için yararlıdır; tüm çelik kalitelerinde çekme deneyinin yerine geçme izni olarak kullanılamaz. ISO 18265:2013, ölçekler arasındaki sertlik değerlerinin dönüştürülmesi ve çekme dayanımının tahmin edilmesi için ilkeleri belirler; ancak dönüştürülmüş değerlerin yalnızca deneye tabi tutulan malzemenin aynısı için doğrudan uygulanabilir olduğu konusunda uyarır ve çekme dayanımı tahminlerini en düşük güvenilirliğe sahip dönüşümler olarak tanımlar ([ISO, 2013](https://www.iso.org/standard/53810.html "ISO, 2013")). Bu nedenle, HBW’den HRC’ye bir tablo girdisi, dönüştürülmüş HRC değerinin çekme dayanımını aynı güven düzeyiyle öngördüğünün kanıtı olarak değerlendirilmemelidir. ### Takım çelikleri, paslanmaz çelikler ve geçerli olmayan varsayımlar Takım çelikleri ve [paslanmaz çelikler](/tr/kategoriler/paslanmaz-çelikler "paslanmaz çelikler"), genel karbon çeliği korelasyonlarının sınırlarını ortaya koyar. AISI D2, sertleştirilmiş ve menevişlenmiş bir matris içinde önemli miktarda kromca zengin karbür içerebilir. AISI H13, sıcak iş takım çeliği işleminden sonra menevişlenmiş alaşımlı martenzit içerebilir. AISI 420 paslanmaz çeliği, görece yumuşak tavlanmış malzemeden su verme ve menevişleme sonrasında sert martenzitik malzemeye kadar değişebilir. Her durum batma tepkisini değiştirir ve bu çeliklerin HRC veya HV değeri aynı sayısal aralıkta bulunduğu için karbon çeliğine ait bir dönüşüm uygulanmamalıdır. AISI 304 ve AISI 316 gibi östenitik paslanmaz çelikler farklı bir sorun oluşturur. Yüzey merkezli kübik matrisleri batma sırasında güçlü biçimde deformasyonla sertleşebilir ve soğuk şekillendirme, bazı bileşimlerde deformasyon kaynaklı martenzit oluşturabilir. Bu nedenle soğuk işlem sonrasındaki ölçülmüş sertlik, hem başlangıç bileşimini hem de işlem geçmişini yansıtır. Ferritik, dubleks, çökelme sertleşmeli ve martenzitik paslanmaz kalite grupları, faz dengeleri ve dayanım kazandırma mekanizmaları farklı olduğundan ayrı varsayımlar gerektirir. Sıklıkla atıf yapılan Hᵥ ≈ 3σUTS yaklaşımı, bazı yüksek dayanımlı ve sünek metalik malzemeler için belirlenmiştir; ancak 2012 yılında *Materials Science and Engineering: A* dergisinde yayımlanan bir çalışma, sertlik/dayanım oranlarının malzeme sınıfına, mikroyapıya ve batma morfolojisine bağlı olduğunu vurgular ([Materials Science and Engineering: A, 2012](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921509311009555 "Materials Science and Engineering: A, 2012")). Bu, çelik için evrensel bir dönüşüm değildir. Çekme özellikleri kabulü, tasarımı veya hasar değerlendirmesini belirlediğinde, onaylanmış bir korelasyon bulunmadıkça doğrudan çekme deneyi gerekli olmaya devam eder. Strong evidence Bu nedenle raporlarda ölçülen ölçek, deney standardı, ilgili olduğu durumlarda kuvvet veya bilye tanımı, ölçüm konumu ve malzemenin durumu belirtilmelidir. Dönüştürülmüş bir değer raporlanıyorsa, bunun dönüştürülmüş olduğu belirtilmeli ve dayanak alınan tablo veya standart adlandırılmalıdır. Çekme dayanımı tahmin ediliyorsa, bunun bir tahmin olduğu belirtilmeli ve bu tahmini destekleyen malzeme aralığı açıklanmalıdır. Kabul, tasarımda kullanılabilir gerilmeler veya hasar değerlendirmesi çekme özelliklerine bağlı olduğunda doğrudan çekme deneyi yapılması gerekli olmaya devam eder. ## Isıl İşlem ve Mikroyapı: Hatanın Başlıca Kaynakları Isıl işlem, herhangi bir sertlik ilişkisinde birinci dereceden bir değişkendir. Çelik kalitesinin altında yer alan bir dipnot gibi ele alınamaz. Nominal kimyasal bileşimleri aynı olan iki numune; tavlama, normalizasyon, su verme, temperleme, sementasyon, nitrürleme veya indüksiyonla sertleştirme sonrasında önemli ölçüde farklı sertliğe, çekme dayanımına, sünekliğe ve indentasyon tepkisine sahip olabilir. Durumu dikkate almayan bir sertlik dönüşümü, fiziksel açıdan dayanağı zayıf olmasına rağmen kesin görünümlü bir sayı üretebilir. Bu ayrım önemlidir; çünkü üç farklı büyüklük sıklıkla birbirine karıştırılır. Ölçülen sertlik, 220 HBW veya 62 HRC gibi belirli bir deneyden elde edilen sonuçtur. Dönüştürülmüş sertlik, Vickers sertliğinden çıkarılan bir Rockwell C değeri gibi başka bir skaladaki yaklaşık tahmindir. Tahmini çekme dayanımı ise sertlikten yapılan ek bir çıkarımdır ve bir skala dönüşümünden daha az güvenilirdir. ASTM E140-12, *Standard Hardness Conversion Tables for Metals*, homojen karbon çelikleri, alaşımlı çelikler ve takım çelikleri dâhil olmak üzere belirtilen metaller için Brinell, Vickers, Rockwell, sığ penetrasyonlu Rockwell, Knoop, Scleroscope ve Leeb skalaları arasındaki yaklaşık ilişkileri verir. Ayrıca “dönüşümlerin alaşım, tane yapısı ve ısıl işlemden etkilendiğini” belirtir. ISO 18265:2013 de aynı sınırlamayı açıkça ortaya koyar. Standart, sertlik değerlerinin skalalar arasında dönüştürülmesine ve çekme dayanımının tahmin edilmesine ilişkin ilkeleri belirler; ancak dönüştürülmüş değerlerin yalnızca test edilen tam malzemeye doğrudan uygulanabileceğini belirtir. Çekme dayanımı tahminleri, en az güvenilir dönüşümler olarak tanımlanır. Ölçülen yüzey tüm kesiti temsil etmediğinde bu kısıtlamalar özellikle önem kazanır. ### Tavlanmış, normalize edilmiş, su verilmiş ve temperlenmiş durumlar Tavlanmış bir çelikte yavaş soğuma genellikle, işleme ve şekillendirme için seçilen nispeten iri taneli bir ferrit–perlit yapısı veya başka bir yumuşatılmış yapı oluşturur. Bu durumdaki bir Brinell indentasyonu, ferrit ve perlit kolonileri içeren karşılaştırmalı olarak büyük bir hacmi örnekler. Elde edilen sertlik, düşük karbonlu çeliklerden oluşan dar bir aile içinde çoğu zaman çekme dayanımıyla makul ölçüde uyum gösterir; ancak ilişki yine de karbon içeriğine, perlit oranına, koloni aralığına ve tane boyutuna göre değişir. Düşük karbonlu tavlanmış bir çelik ile daha yüksek karbonlu tavlanmış bir çelik, görünüşte benzer deney yüzeylerine sahip olabilir; ancak dayanım–sertlik oranları farklı olabilir. Normalizasyon karşılaştırmayı değiştirir. Kritik aralığın üzerinde ısıtma ve ardından havada soğutma, genellikle yavaş fırın soğutmasına kıyasla daha ince ferrit ve perlit oluşturur. Tane incelmesi, indentasyon sertliğinde aynı oransal artışı oluşturmadan akma dayanımını ve çekme dayanımını artırabilir. 2023 tarihli *Materials Today: Proceedings* çalışmasında, geçmişte ve günümüzde üretilmiş alaşımsız yapı çeliklerinin ham veya normalize edilmiş durumunda Brinell sertliği ile çekme dayanımı parametreleri arasında genel olarak doğrusal bir ampirik ilişki bulunmuştur. Bu sonuç, incelenen popülasyon içinde pratik tahmini destekler; ancak söz konusu doğrunun su verilmiş ve temperlenmiş alaşımlı çeliğe veya yüzeyden sertleştirilmiş bir parçaya aktarılmasını sağlamaz. Su verme, çoğu zaman kalıntı östenit ve dönüşüm gerilmeleriyle birlikte martenzit oluşturur. İndentör, yüksek dayanımlı ve kaymaya dirençli bir fazla karşılaştığı için sertlik keskin biçimde artabilir; ancak çekme davranışı aynı zamanda karbon içeriğine, önceki östenit tane boyutuna, karbür çözünmesine, kalıntı östenite ve çatlama hassasiyetine de bağlıdır. Su verilmiş bir SAE 1045 numunesi ile su verilmiş bir AISI 4140 numunesi, her ikisi de yüksek bir Rockwell C değerine yakın sonuç verebilir; ancak çekme dayanımları ve toklukları farklı olabilir. Alaşım elementleri sertleşebilirliği ve temperleme tepkisini değiştirir; dolayısıyla aynı nominal HRC değeri, aynı çekme özelliklerini garanti etmez. Temperleme, martenziti ayrıştırır veya değiştirir, kalıntı gerilmeyi azaltır ve karbür dağılımını değiştirir. Düşük sıcaklıkta temperleme, su verme gerilmesinin bir kısmını giderirken yüksek sertliği koruyabilir. Daha yüksek sıcaklıkta temperleme sertliği düşürür; ancak tokluğu iyileştirebilir ve su verilmiş durumdakinden farklı bir dayanım–sertlik ilişkisi oluşturabilir. Örneğin su verilmiş ve temperlenmiş bir AISI 4140 mili, genel bir karbon çeliği tablosuyla değil, benzer alaşım ve duruma ilişkin dönüşüm verileriyle karşılaştırılmalıdır. Tek bir kalite içinde bile temperleme sıcaklığı ve süresi, malzemeyi sertlik, akma dayanımı, çekme dayanımı ve uzamanın farklı bileşimlerinden oluşan çeşitli durumlara taşıyabilir. 1929 yılında yayımlanan, ampirik Rockwell–Brinell ilişkilerini inceleyen NIST çalışması, çelikte çekme dayanımının ticari amaçlarla çoğu zaman Brinell sertliğinden tahmin edilebileceğini bildirmiştir. Buradaki belirleyici sözcük “çoğu zaman”dır. Sonuç, ampirik bir popülasyonu tanımlar; ısıl işlemdeki her değişiklikte geçerliliğini koruyan fiziksel bir yasa değildir. 1967 tarihli SAE teknik raporu *Hardness Tests and Hardness Number Conversions* da kesin dönüşümlerin belirli çelik bileşimi, ısıl işlem ve parça için geliştirilmesi gerektiğini vurgulamıştır; çünkü boyut, kütle, bileşim ve işlem, bu ilişkiyi etkiler. ### Yüzeyden sertleştirme ve kesit boyunca gradyanlar Sementasyon, nitrürleme ve indüksiyonla sertleştirme, tek bir sertlik değerini daha da az temsil edici hâle getirir. Sementasyon, düşük karbonlu bir çeliğin yüzeyini karbon bakımından zenginleştirir; ardından uygulanan su verme işlemi, daha tok ve daha düşük karbonlu bir çekirdek üzerinde sert bir martenzitik tabaka oluşturur. Yüzeyden alınan bir değer 60 HRC veya daha yüksek olabilirken çekirdek çok daha yumuşak olabilir. Bu yüzey değerini tüm parça için çekme dayanımına dönüştürmek, kategorik bir hatadır: deney, bütünsel bir malzeme olarak yük taşıyan kesiti değil, tabakayı ölçer. Nitrürleme, azot bakımından zenginleştirilmiş bir difüzyon bölgesi ve yüzeye yakın kısımda ε-Fe₂–₃N ve γ′-Fe₄N gibi demir nitrürleri içeren bir bileşik tabaka oluşturur. Bu tabaka çok sert ve ince olabilir. Geleneksel Rockwell veya Brinell deneyleri uygun olmayabilir; çünkü penetrasyonları ve plastik bölgeleri işlem görmüş bölgenin altına kadar uzanır. Sertlik profilini ortaya koymak için çoğu zaman bir mikro-Vickers veya Knoop taraması gerekir. Mikroindentasyon değeri bile, indentasyon derinliği tabaka kalınlığına göre çok büyükse alt tabakanın etkisiyle bozulabilir. Sertlik düzeyi Makalede belirtilen yüzey, geçiş ve çekirdek sertliği örnekleri kullanılarak hazırlanmış şematik profil; değerler bildirilen örnek düzeylerini temsil eder. İndüksiyonla sertleştirme, derinliği frekansa, güce, tarama hızına, geometriye ve su verme koşullarına bağlı olan sertleştirilmiş bir martenzitik bölge oluşturur. Sertlik, yüzeyden geçiş bölgesi üzerinden daha yumuşak çekirdeğe doğru sürekli olarak değişir. Konum ve ölçüm derinliği belirtilmedikçe, rapor edilen “62 HRC” değeri eksiktir. Aynı parça, yüzeyde, etkin sertleşme derinliğinde ve çekirdekte farklı dönüşüm sonuçları verebilir. Bu gradyanlar indentasyon geometrisini de etkiler. Sert bir tabaka üzerine yerleştirilen sığ bir indentasyon, altındaki daha yumuşak malzeme tarafından sınırlandırılabilir; daha derin bir indentasyon ise birkaç bölgenin ortalamasını alır. Yüzey eğriliği, kesit kalınlığı, kenara olan mesafe ve parçanın kütlesi gerilme alanını değiştirebilir. ASTM E140-12 tabloları, tablolarda temsil edilen malzeme aralıkları ve deney koşulları için hazırlanmıştır; rastgele seçilmiş yüzeyden sertleştirilmiş profiller için değildir. ISO 18265:2013’ün bir dönüşümün yalnızca test edilen tam malzemeye doğrudan uygulanması gerektiğine ilişkin şartı, bu bağlamda özellikle önemlidir. ### Tane yapısı, fazlar ve indentasyon morfolojisi Sertlik, çekme dayanımının doğrudan ölçümü değil, indentasyona karşı yerel dirençtir. İndentör, sonlu bir hacim içinde elastik ve plastik deformasyon oluşturur. Tane boyutu, kristalografik tekstür, faz sınırları, kalıntılar, karbürler ve kalıntı gerilmelerin tümü bu hacmi etkiler. İnce ferrit–perlit yapısı, deformasyonu iri perlitten farklı biçimde dağıtabilir. Beynit, martenzit, ferrit, kalıntı östenit ve karbür bakımından zengin bölgeler, farklı deformasyon mekanizmaları aracılığıyla benzer ortalama sertlik değerleri oluşturabilir. Kalıntı basma gerilmesi indentasyona karşı görünen direnci artırabilirken, kalıntı çekme gerilmesi bu direnci azaltabilir veya çatlamayı teşvik edebilir. Bu nedenle taşlama yanıkları, dekarbürizasyon, bilyalı dövme ve işleme hasarı, yığın malzemenin çekme özelliklerini aynı oranda değiştirmeden yüzey ölçümünü değiştirebilir. İndentasyonun yerleştirildiği konum da önemlidir: büyük bir karbürün üzerine, bir faz sınırının yakınına veya önceki bir indentasyona yakın yerleştirilen bir indentasyon matrisi temsil etmeyebilir. İndentasyon morfolojisi de başka bir uyarı sağlar. Brinell ve Vickers yöntemleri kalıcı izin boyutuna ve şekline dayanırken, Rockwell yöntemleri penetrasyon derinliğine dayanır. Bir indentasyonun çevresindeki yığılma, temas alanını idealize edilmiş bir analizin varsaydığından daha küçük gösterebilir; içe çökme ise alanı daha büyük hâle getirir. Anizotropik, çok fazlı veya yüksek düzeyde deformasyonla sertleşen çeliklerde bu etkiler, sertlik ile akma gerilmesi arasındaki ilişkiyi değiştirir. *Materials Science and Engineering: A* dergisinde 2012 yılında yayımlanan hakemli bir çalışma, sertlik–dayanım oranlarının malzeme sınıfına, mikroyapıya ve indentasyon morfolojisine bağlı olduğunu bildirmiştir. Çalışma, bazı yüksek dayanımlı ve sünek metalik malzemeler için yaklaşık Hᵥ ≈ 3σUTS ilişkisini tanımlamıştır; ancak bu ifade malzeme sınıfına özgüdür ve çelikler için evrensel bir denklem değildir. Buna göre bir rapor; çelik kalitesini, ısıl işlem durumunu, deney yöntemini, skalayı, konumu ve varsa sertleşme derinliğine ilişkin bilgileri belirtmelidir. 245 HBW gibi ölçülmüş bir değer, 23 HRC gibi dönüştürülmüş bir değerle birbirinin yerine kullanılamaz; bu değerlerin hiçbiri otomatik olarak tahmini çekme dayanımı anlamına gelmez. Kabul, kırılma riski veya yapısal tasarım çekme özelliklerine bağlı olduğunda uygun yaklaşım, doğrudan çekme deneyi yapmak ya da doğrulanmış, kaliteye ve duruma özgü bir korelasyon kullanmaktır; elverişli bir sertlik sayısından dayanaksız bir dönüşüm yapmak değildir. ## Brinell, Rockwell ve Vickers Dönüşüm İlişkileri Sertlik dönüşüm tabloları, HBW, HRC ve HV’yi birbirinin yerine geçebilen ölçümler hâline getirmez. Bu tablolar, bir ölçekte ölçülen değerden başka bir ölçekte tahmin edilen bir değer verir. Bu ayrım önemlidir; çünkü her yöntem farklı bir batıcı uç, kuvvet, temas geometrisi ve hesaplama prosedürü kullanır. Örneğin 220 HBW değerindeki bir Brinell sonucu, nispeten büyük bir izin çapından ölçülür; 220 HBW’nin 21 HRC’ye dönüştürülmesi ise ikinci bir Rockwell testi değil, tabloya dayalı bir tahmindir. ASTM E140-12, *Metaller İçin Standart Sertlik Dönüşüm Tabloları*, belirtilen metaller için Brinell, Vickers, Rockwell, yüzeysel Rockwell, Knoop, Scleroscope ve Leeb ölçekleri arasındaki yaklaşık ilişkileri verir. Çelik tablolarında homojen karbon çelikleri, alaşımlı çelikler ve takım çelikleri yer alır. Ancak şu niteleme önemlidir: ASTM, “dönüşümlerin alaşım, tane yapısı ve ısıl işlemden etkilendiğini” belirtir. ISO 18265:2013 de sertlik ölçekleri arasındaki dönüşüm ve çekme dayanımının tahmini için ilkeleri ortaya koyar; ancak dönüştürülmüş değerlerin yalnızca test edilen tam malzemeye doğrudan uygulanabileceğini söyler. Dolayısıyla bir tablo, belirtilen malzeme ve aralık içinde karşılaştırmayı destekler; sertlik sayıları arasında fiziksel bir özdeşlik kurmaz. ### HBW-HRC ve HRC-HBW tablolarının okunması İlk olarak gerçek testi ve testin eksiksiz gösterimini belirleyin. HBW, tungsten-karbür bilye kullanılarak ölçülen Brinell sertliği anlamına gelir; 220 HBW 10/3000 örneğinde olduğu gibi bilye çapı ve uygulanan kuvvet de bildirilebilir. HRC, Rockwell prosedürü kapsamında normal olarak elmas konik batıcı uç ve toplam 150 kgf kuvvet kullanılarak elde edilen Rockwell C sertliğidir. Tek başına kullanılan “HB” veya “HR” ifadeleri, teknik raporlama açısından eksiktir; çünkü bilye malzemesi, bilye çapı, Rockwell ölçeği ve test kuvveti sonucu etkileyebilir. 220 HBW’yi HRC’ye dönüştürmek için, geçerli ASTM E140-12 veya ISO 18265:2013 tablosunun HBW sütununda 220 değerini bulun ve HRC sütununa karşılık gelen değeri okuyun. Satırda 21 HRC veriliyorsa doğru raporlama, “220 HBW’den dönüştürülmüş yaklaşık 21 HRC” şeklindedir; Rockwell C testi yapılmış gibi yalnızca “21 HRC” yazılmamalıdır. Ters dönüşüm de aynı titizliği gerektirir: ölçülen HRC değeriyle başlayın, doğru çelik tablosunu seçin ve karşılık gelen HBW tahminini okuyun. Ters yönde yapılan arama, tablodaki ilişki yuvarlatılmış olabileceği ve tersine çevrilebilir bir denklem yerine uyarlanmış veya ampirik bir ilişkiden oluşturulmuş olabileceği için başlangıçtaki sayıyı mutlaka yeniden üretmez. Birbirine komşu değerler tam eşdeğer değildir. Bir tabloda 210 HBW’nin 19 HRC’ye, 230 HBW’nin ise 22 HRC’ye karşılık geldiğini varsayalım. Ölçülen 220 HBW bu iki satırın arasında yer alır; ancak bu değer hem kesin olarak 20,5 HRC’ye hem de fiziksel olarak doğrulanmış bir Rockwell değerine sahip değildir. Geçerli standart bu aralıkta enterpolasyona izin veriyorsa, doğrusal enterpolasyon raporlama amacıyla yaklaşık 20,5 HRC değeri verebilir; ancak sonuç yine de bir tahmindir ve belirsizliği, dönüşüm ilişkisindeki saçılmayı ve ilk ölçümün belirsizliğini içerir. Malzeme sınıfı, parça ile uyumlu olmalıdır. Martenzitik bir yapıya sahip olacak şekilde su verilmiş ve temperlenmiş 4140 çeliği, normalize edilmiş AISI 1020, tavlanmış AISI 1045 veya yüksek karbonlu bir takım çeliğiyle aynı HBW-HRC ilişkisini zorunlu olarak izlemez. Bunun nedeni yalnızca tablolara özgü değil, mekanik bir nedendir: İndentasyon tepkisi; akma dayanımına, deformasyon sertleşmesine, karbür dağılımına, kalıntı östenite, tane boyutuna, artık gerilmeye ve indentasyon çevresindeki deformasyona bağlıdır. SAE International’ın 1967 tarihli *Sertlik Testleri ve Sertlik Sayısı Dönüşümleri* raporu, hassas dönüşümlerin belirli çelik bileşimi, ısıl işlem ve parça için geliştirilmesi gerektiğini belirtir; çünkü boyut, kütle, bileşim ve işleme koşulları bu ilişkiyi etkiler. Rockwell testi tekrarlı muayeneler için hızlı ve kullanışlıdır; ancak büyük bir Brinell indentasyonunun ortalamasını aldığı koşullara duyarlı olabilir. İnce kesitler bükülebilir veya indentasyon gerilme alanının karşı yüzeyle etkileşmesine izin verebilir. Yeterince desteklenmeyen bir numune hatalı sonuç verebilir. Ölçek seçimi de önemlidir: HRB’nin uygun olduğu bir yerde HRC kullanılması veya kuvveti ve batıcı ucu belirtilmeden yüzeysel Rockwell ölçeğinin uygulanması karşılaştırmayı geçersiz kılar. Yüzey tufalı, dekarbürizasyon, pürüzlülük, eğrilik ve indentasyonlar arasındaki yetersiz mesafe, okumayı değiştirebilir. Dönüştürülmüş bir HRC değeri, hatalı bir HBW ölçümünü düzeltemez veya uygun olmayan bir Rockwell düzenek kullanımının etkisini telafi edemez. ### Vickers’ın yararlı bir köprü sağladığı durumlar Vickers sertliği, gerektiğinde test kuvveti belirtilerek HV biçiminde raporlanır; elmas piramit kullanır ve sertliği izin iki köşegeninden hesaplar. Geometrisi, tek bir Rockwell ölçeğine kıyasla daha geniş bir sertlik aralığında ve Brinell bilyesinin fazla büyük kaldığı koşullarda kullanılmasını sağlar. Kuvvet, yüzey hazırlığı, indentasyon aralığı ve optik ölçüm geçerli yöntemin gerekliliklerini karşıladığı sürece bir Vickers indentasyonu küçük bir sertleştirilmiş tabakayı, bir kaynağı veya ısıdan etkilenmiş bölgeyi, tek bir faz bölgesini ya da ince bir kesiti inceleyebilir. HBW ve HRC ölçek sınırlamaları nedeniyle birbirinden ayrıldığında Vickers bir köprü görevi görebilir. Örneğin sementasyonla sertleştirilmiş bir tabaka, geleneksel bir Brinell indentasyonu için fazla ince olabilir ve indentasyon tabakanın dışına taşarsa standart bir Rockwell testinde kararsız sonuçlar verebilir. Düşük kuvvetli bir Vickers taraması, yüzeyden çekirdeğe doğru sertlik gradyanını gösterebilir. Bu bilgi, tabakalı bir yapıya tek bir dönüştürülmüş HRC değeri atamaktan daha kullanışlıdır. Aynı durum, birkaç milimetrelik bir alan içinde birden fazla mikroyapının bulunabileceği kaynak metali ve ısıdan etkilenmiş bölgeler için de geçerlidir. Vickers otomatik olarak daha doğru değildir. Köşegen ölçümü; yüzey kalitesinden, optik çözünürlükten, operatörün değerlendirmesinden, malzemenin izin çevresinde yığılmasından veya içeri çökmesinden ve seçilen kuvvetten etkilenir. Çok küçük izler ölçüm hatasını büyütür. Yerel olarak ölçülen bir HV değeri, Brinell indentasyonunun temsil ettiği kütlesel çelik yerine bir karbürü, martenzit adacığını veya dekarbürize olmuş bir bölgeyi de örnekleyebilir. Bu nedenle HV’nin HRC’ye veya HBW’ye dönüştürülmesi, yalnızca tablonun ilgili çelik sınıfını, sertlik aralığını ve test kuvveti koşullarını kapsaması hâlinde anlamlıdır. Sertlikten dayanım tahmini yapan formüller daha da büyük dikkat gerektirir. *Materials Science and Engineering: A* dergisinde 2012 yılında yayımlanan bir çalışma, bazı yüksek dayanımlı ve sünek metalik malzemeler için yaklaşık Hᵥ ≈ 3σUTS ilişkisini tanımlamış; bununla birlikte sertlik-dayanım oranlarının malzeme sınıfına, mikroyapıya ve indentasyon morfolojisine bağlı olduğunu göstermiştir. Bu, karbon ve alaşımlı çelikler için genel bir denklem değildir. ISO 18265:2013, çekme dayanımı tahminlerini en düşük güvenilirliğe sahip dönüşümler olarak tanımlar. NIST tarafından 1929 yılında yapılan bir çalışma, çeliğin çekme dayanımının ticari amaçlarla çoğu zaman Brinell sertliğinden tahmin edilebileceğini ortaya koymuştur; ancak bu bulgu, çekme testinin evrensel bir ikamesini değil, kontrollü bir ampirik tahmini destekler. ### Aralık sınırları, enterpolasyon ve süreksizlikler Bir dönüşümü yalnızca tablonun belirtilen sertlik aralığı ve malzeme kategorisi içinde kullanın. Bir tablo 60 HRC’de sona eriyorsa, 64 HRC olarak ölçülen değer son satırlardan ekstrapolasyon yoluyla tahmin edilmemelidir. Parça çökelme sertleşmeli bir paslanmaz çelikten oluşuyor, ancak tablo homojen karbon, alaşımlı ve takım çeliklerini kapsıyorsa, görünüşte en yakın satırın seçilmesi dönüşümü geçerli hâle getirmez. Yalnızca kalite veya çelik sınıfı gösterimi de yetersiz olabilir: normalize edilmiş, tavlanmış, su verilmiş, temperlenmiş, sementasyonla sertleştirilmiş ve soğuk şekillendirilmiş durumlar, aynı nominal bileşimde farklı ilişkiler oluşturabilir. Enterpolasyon yalnızca standart veya onaylanmış bir prosedür bunu destekliyorsa ve çevredeki değerler uygun, sürekli bir bölüm oluşturuyorsa kabul edilebilir. Enterpolasyon olarak tanımlanmalı ve kaynağın destekleyemeyeceği bir kesinlik izlenimi vermeyen makul bir yuvarlama kullanılmalıdır. Bir Brinell tablosundan 21,37 HRC raporlamak, genel olarak kaynağın sağlayabileceğinden daha yüksek bir kesinlik iddiasında bulunur. Önce ölçülen değeri, ardından dönüştürülmüş değeri ve referansı bildirin; örneğin: “220 HBW; ASTM E140-12’ye göre dönüştürülmüş yaklaşık 21 HRC.” Bir tablo malzeme sınıfını, Rockwell ölçeğini, batıcı ucu veya sertlik aralığını değiştirdiğinde süreksizlikler ortaya çıkabilir. Bunlar, çelikte ani bir değişimden ziyade indentasyon mekaniğindeki geçişleri de yansıtabilir. Böyle bir sınırın üzerinden yumuşatma yapmayın veya ayrı tablolardaki değerlerin ortalamasını almayın. Kabul kararı çekme özelliklerine, tabaka derinliğine, kaynak yeterliliğine veya belirli bir kalite koşuluna bağlıysa gerekli doğrudan testi gerçekleştirin. Dönüşüm bir karşılaştırma aracıdır; yapılmamış bir testin başarılı olacağına dair kanıt değildir. ## Sertlik ve Çekme Dayanımı: Özdeşlik Değil, Bir İlişki Sertlik ve çekme dayanımı, her ikisi de bir metalin plastik deformasyona karşı direncine bağlı olduğu için ilişkilidir; ancak birbirinin yerine geçebilen özellikler değildir. Sertlik testinde tek bir noktada küçük bir indentasyon oluşturulur. Çekme testinde ise standartlaştırılmış bir numune, çok daha büyük bir hacim boyunca akma, plastik akış ve kırılma gerçekleşene kadar yüklenir. Bu nedenle iki test farklı malzeme hacimlerini örnekler, farklı gerilme durumları oluşturur ve farklı türde ölçümler üretir. Bir sertlik değeri doğrudan Vickers, Brinell, Rockwell, Knoop veya başka bir ölçekle ölçülebilir. Dönüştürülmüş sertlik değeri, yayımlanmış bir ilişki kullanılarak farklı bir ölçekteki ölçümden hesaplanır. Tahmini çekme dayanımı ise bir sonraki adımdır: çekmeye ilişkin bir özellik sertlikten çıkarımsal olarak belirlenir. Her adım varsayımlar ve olası hata ekler. Tahmini çekme dayanımını bir çekme testi sonucuymuş gibi değerlendirmek, özellikle bir şartname, tasarım hesabı veya hasar incelemesi akma dayanımına, nihai çekme dayanımına ya da kopma uzamasına bağlı olduğunda, hatalı bir raporlama uygulamasıdır. ### Sertlik mekanik olarak neyi ölçer? Sertlik, yerel plastik deformasyona karşı gösterilen dirençtir. Vickers deneyinde, belirli bir kuvvet uygulanarak elmas piramit yüzeye bastırılır ve ardından baskı izinin iki köşegeni ölçülür. Vickers sertlik değeri HV, uygulanan kuvvet ve izin izdüşüm alanından hesaplanır. Brinell deneyinde, karbür bilye malzemenin içine bastırılır ve kuvvet, oluşan baskı izinin çapıyla ilişkilendirilir. Rockwell deneyi ise tanımlanmış küçük ve büyük yükler altındaki penetrasyon derinliğini ölçer; sonuç HRC veya HRB gibi belirli bir skala üzerinden raporlanır. Batıcı uç, temas bölgesinin altında karmaşık ve üç boyutlu bir gerilme alanı oluşturur. Bu alan basma, kayma ve çekme bileşenleri içerir; ayrıca baskı izinin yakınındaki malzeme şiddetli plastik şekil değiştirmeye maruz kalabilir. Ölçülen yanıt; deformasyonla pekleşme, elastik geri kazanım, sürtünme, batıcı uç geometrisi, yüzey hazırlığı ve plastik olarak deforme olan bölgenin boyutundan etkilenir. Ölçüm aynı zamanda tüm parçanın ortalama özelliklerini değil, deney yüzeyinin hemen altındaki malzemeyi yansıtır. Bu yerel karakter, sertliğin gradyanları ve imalat etkilerini kontrol etmek için neden yararlı olduğunu açıklar. Su verilmiş ve temperlenmiş martenzitik bir tabaka, dekarbürize olmuş bir yüzey, kaynak ısısından etkilenmiş bir bölge veya sementasyonla sertleştirilmiş bir tabaka, çekirdekten belirgin biçimde farklı bir sertlik değeri gösterebilir. Baskı izleri arasındaki mesafe, kenara olan uzaklık, numune kalınlığı, eğrilik ve yüzey pürüzlülüğü de sonucu bozabilir. Skalası, deney yöntemi, yükü ve koşulu belirtilmeyen bir sertlik değeri eksiktir. “60” değeri 60 HRC, 60 HRB, 60 HRA veya belirtilmiş bir yük altında yaklaşık 60 HV anlamına gelebilir; bu değerler birbirine eşdeğer değildir. Buna karşılık çekme dayanımı, tek eksenli bir çekme deneyi sırasında ulaşılan en yüksek mühendislik gerilmesidir. Numune, ölçü uzunluğu boyunca çekilir ve raporlanan nihai çekme dayanımı σUTS, maksimum yükün başlangıçtaki kesit alanına bölünmesiyle hesaplanır. Deney, görece büyük bir ölçü hacmindeki deformasyonu yakalar ve akma davranışı, düzgün uzama, toplam uzama ve kesit daralması dâhil olmak üzere ek özellikleri ortaya koyar. Bir sertlik baskı izi, bu çekme-gerinim ölçümlerini sağlayamaz. Bu ayrım, heterojen çelikte önem taşır. Yüzey sertliği deneyi, çekirdeğin daha düşük bir çekme dayanımına sahip olduğu durumlarda bile ince ve sertleştirilmiş bir tabakanın etkisiyle belirlenebilir. Buna karşılık iri taneli bir bölge, bantlı mikroyapı, inklüzyon dağılımı veya yerel ısıl işlem farklılığı, çekme numunesini küçük bir baskı izinden farklı biçimde etkileyebilir. Sertlik ve dayanım, kontrollü bir üretim grubu içinde birbirini takip edebilir; ancak bu takip ampirik bir sonuçtur, bir tanım değildir. ### Yaklaşık HV≈3⁢σUTS ilişkisi Sıkça tekrarlanan bir kural şöyledir: HV≈3⁢σUTS Vickers sertliği ve çekme dayanımı uyumlu birimlerle ifade edildiğinde, bu ilişki bazen yaklaşık bir büyüklük karşılaştırması olarak yararlı olabilir. Örneğin HV=600 olan bir malzeme, bu tür bir ilişki uyarınca yaklaşık 2,000MPa çekme dayanımıyla ilişkilendirilebilir. Ancak bu hesaplama bir malzeme sertifikası değildir ve böyle sunulmamalıdır. Bu ilişki, bazı yüksek dayanımlı ve sünek metalik malzemeler için ortaya konmuştur. *Materials Science and Engineering: A* dergisinde 2012 yılında yayımlanan bir çalışma, sertlik-dayanım oranının malzeme sınıfına, mikroyapıya ve baskı izi morfolojisine bağlı olduğunu bildirmiştir. Bu nitelemeler belirleyicidir. Üç katsayısı, tüm çelikler, tüm sertlik skalaları veya tüm ısıl işlemler için geçerli genel bir denklem değildir. Ölçülen sayıya Vickers sertliği denmesi, bu ilişkinin geçerli olması için tek başına yeterli değildir. Mekanik açıdan bu yaklaşık ilişkinin makul bir temeli vardır. Bir batıcı ucun altında plastik deformasyon oluşması için yüksek bir temsilî akma gerilmesi gerekir; çekme dayanımı ise tek eksenli deformasyon ve deformasyonla pekleşme sırasında ulaşılan gerilme düzeyini yansıtır. Temsilî baskı basıncı, akma gerilmesi ve çekme davranışı arasında tutarlı bir ilişki bulunan sınırlı bir malzeme sınıfında yaklaşık sabit bir oran ortaya çıkabilir. Deformasyon mekanizması veya deformasyonla pekleşme davranışı değiştiğinde oran da değişir. Aynı çelik kalitesi, farklı imalat yollarından sonra bu yaklaşık ilişkiden uzaklaşabilir. Ferrit-perlit, beynit, temperlenmiş martenzit ve su verilmiş martenzit, yükleme sırasında aynı şekilde sertleşmez. Tutulmuş östenit, karbür dağılımı, tane boyutu, artık gerilme ve önceki deformasyon; baskı izinin şeklini ve çekme eğrisini değiştirebilir. Yüksek karbonlu bir takım çeliği, düşük karbonlu bir yapı çeliği ve östenitik bir paslanmaz çelik, benzer nominal sertlik değerlerinde bile farklı sertlik-çekme dayanımı oranları gösterebilir. \[5\] \[5\] [**Brinell hardness and tensile-strength relationship in unalloyed structural steels**](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352012423017897). Materials Today: Proceedings authors. Materials Today: Proceedings, 2023. Yayımlanmış ampirik çalışmalar, evrensel ikame yerine sınırlı ve koşula özgü kullanımı desteklemektedir. *Materials Today: Proceedings* dergisinde 2023 yılında bildirilen araştırma, ham veya normalize edilmiş durumdaki tarihî ve güncel alaşımsız yapı çeliklerinde Brinell sertliği ile çekme dayanımı parametreleri arasında genel olarak doğrusal bir ilişki bulunduğunu göstermiştir. Bu sonuç, söz konusu malzeme grubu ve koşul için yararlıdır. Su verilmiş ve temperlenmiş alaşımlı çelik, soğuk işlenmiş sac, yüzeyi sertleştirilmiş parçalar veya kaynaklı parçalar için aynı doğrunun geçerli olduğunu göstermez. Birimler de dikkat gerektirir. Vickers sertliği, kuvvet/birim alan ile ilişkili olmakla birlikte, geleneksel olarak boyutsuz bir sertlik sayısı şeklinde raporlanır. Çekme dayanımı normal olarak MPa veya N/mm² cinsinden verilir. 1kgf/mm2 yaklaşık 9.807MPa olduğundan, sertlik gösterimleriyle SI gerilme birimlerinin dikkatsizce karıştırılması, yaklaşık bir büyüklük mertebesine ulaşan bir hataya yol açabilir. Sağlam bir rapor; denklemi, birimleri, malzeme grubunu ve belirsizliği belirtir. ### Çekme dayanımı tahminlerinin en güvenilmez dönüşümler olmasının nedeni Sertlik skalaları arasında dönüşüm yapmak ile çekme dayanımını tahmin etmek eşdeğer işlemler değildir. ASTM E140-12, *Metaller için Standart Sertlik Dönüşüm Tabloları*, belirli metaller, özellikle homojen karbon çelikleri, alaşımlı çelikler ve takım çelikleri için Brinell, Vickers, Rockwell, yüzeysel Rockwell, Knoop, Scleroscope ve Leeb değerleri arasındaki yaklaşık ilişkileri verir. ASTM International, “dönüşümlerin alaşım, tane yapısı ve ısıl işlemden etkilendiğini” belirtir. Bu nedenle tablolar, tanımlanmış ampirik malzeme gruplarını açıklar; her sertlik değerini evrensel bir malzeme özelliğine dönüştürmez. ISO 18265:2013, *Metalik Malzemeler—Sertlik Değerlerinin Dönüştürülmesi*, sertlik değerlerinin skalalar arasında dönüştürülmesi ve çekme dayanımının tahmin edilmesi için ilkeleri belirtir. Standart ayrıca “dönüştürülmüş değerlerin doğrudan yalnızca tam olarak deneyi yapılan malzemeye uygulanabileceği” konusunda uyarır ve çekme dayanımı tahminlerini en güvenilmez dönüşümler olarak tanımlar. Bu sıralama, çıkarım zincirinden kaynaklanır. HRC değerini HV değerine dönüştürmek bile iki baskı yöntemleri arasındaki ilişkiyi varsayar. σUTS değerini bunlardan herhangi birinden tahmin etmek ise ek olarak yerel baskı plastikliği ile büyük hacimli tek eksenli deformasyon arasında bir ilişki bulunduğunu varsayar. NIST tarafından 1929 yılında yayımlanan ampirik Rockwell-Brinell ilişkileri üzerine yapılan çalışma, çelikte çekme dayanımının ticari amaçlarla çoğu zaman Brinell sertliğinden tahmin edilebileceğini gözlemlemiştir. Bu, fiziksel özdeşlik beyanı değil, pratik bir gözlemdir. “Çoğu zaman” ifadesi çelik grubuna, koşula ve izin verilen hataya bağlıdır. NIST’in gözlemi, ilişkinin ilgili kalite ve imalat yolundan elde edilen çekme verilerine karşı doğrulanması gereğini ortadan kaldırmaz. SAE’nin 1967 yılında yayımlanan teknik raporu *Sertlik Deneyleri ve Sertlik Sayısı Dönüşümleri*, aynı sınırlamayı daha açık biçimde ortaya koymuştur: Hassas dönüşümler, belirli çelik bileşimi, ısıl işlem ve parça için geliştirilmelidir; çünkü boyut, kütle, bileşim ve imalat, ilişkiyi etkiler. Nominal kaliteleri aynı olsa bile kalın bir dövme parça, ince bir şerit ve küçük bir ısıl işlem görmüş pim farklı korelasyonlar üretebilir. Geometri, baskı izi çevresindeki kısıtlamayı değiştirirken kütle ve kesit boyutu soğuma hızını ve dolayısıyla mikroyapıyı etkiler. Kabul kararları açısından, sertlikten türetilen çekme dayanımı bir tahmin olarak etiketlenmeli ve ölçülen skala, deney standardı, konum, malzeme kalitesi, ısıl işlem koşulu, kalibrasyon grubu ve beklenen belirsizlikle birlikte verilmelidir. Bir teknik resim veya malzeme spesifikasyonu çekme dayanımı gerektiriyorsa, uygun kanıt, ilgili standarda göre gerçekleştirilmiş bir çekme deneyidir; gereksinime yakın göründüğü için seçilen dönüştürülmüş bir sayı değildir. Sertlik; tarama, karşılaştırma ve izleme amacıyla kullanılabilir. Ancak tek başına bir çelik parçanın tüm çekme davranışını kanıtlayamaz. ## Geometri, Boyut, Kütle ve Test Konumu Bir sertlik değeri, belirli bir batıcı ucun altındaki belirli hacimdeki malzemenin tepkisini tanımlar. Yalnızca bileşimi tanımlamaz. Aynı ısıl işlem görmüş çelikten kesilen iki numune; numunelerden biri ince, yetersiz desteklenmiş, eğri, pürüzlü, dekarbürize olmuş veya daha önce oluşturulmuş bir izin yakınında ölçülmüşse farklı değerler verebilir. Bu nedenle alaşım ve ısıl işlem değişmemiş olsa bile ölçülen değer değişebilir. Herhangi bir dönüşüm yapılmadan önce bu husus önem taşır. Bir dönüşüm tablosu, geçerli bir Brinell, Rockwell veya Vickers ölçümünü başka bir ölçekteki yaklaşık bir değerle ilişkilendirebilir; ancak eğilme, titreşim, yüzey hasarı veya uygun olmayan bir test konumu nedeniyle bozulmuş bir izi düzeltemez. SAE teknik raporu *Sertlik Testleri ve Sertlik Sayısı Dönüşümleri* (1967), boyut, kütle, bileşim ve işlemenin sonucu etkilemesi nedeniyle kesin ilişkilerin belirli çelik bileşimi, ısıl işlem ve parça için geliştirilmesi gerektiğini özellikle vurgular. ### Minimum kalınlık ve kenar mesafesi Test parçası, izin altındaki plastik deformasyon bölgesinin karşı yüzeye ulaşmayacağı kadar kalın olmalıdır. Ulaşması durumunda destek malzemesi, artık izi masif bir numuneyle aynı şekilde sınırlayamaz. Batıcı uç daha ileri nüfuz edebilir veya temas geometrisi değişebilir; bunun sonucunda, yeterli kalınlıktaki bir kesite kıyasla daha düşük ya da başka şekilde sapmalı bir sertlik değeri elde edilebilir. İzin verilen minimum kalınlık; sertlik ölçeğine, batıcı uca, uygulanan kuvvete ve sertlik aralığına bağlıdır. Sığ Rockwell testi için uygun olan ince bir sac, standart Rockwell veya Brinell testi için uygun olmayabilir. Küçük parçalarla ilgili benzer bir sorun vardır. Kütlesi düşük bir bileşen, test kuvveti altında hareket edebilir, eğilebilir veya elastik olarak deforme olabilir. Küçük bir yer değiştirme bile Rockwell testindeki nüfuziyet derinliğini değiştirir ve Brinell testindeki çap ölçümünü etkileyebilir. Bağlama aparatı sağlam görünürken parçanın kendisi bükülebilir. İnce flanşlar, dar nervürler ve içi boş kesitlerin duvarları özellikle hassastır. Bir kenara olan mesafe de önemlidir. Kenara çok yakın yerleştirilen bir izin, plastik akışa karşı koyacak daha az çevre malzemesi bulunur. Malzeme serbest kenara doğru kabarabilir ve ölçülen köşegen ya da iz derinliği, sınırlanmamış bir yüzeydeki izin davranışından sapabilir. Aynı husus delikler, yuvalar, kama kanalları ve kesitteki ani değişimler için de geçerlidir. İşlenmiş bir oluğun yanındaki okuma, bitişiğindeki düz alanı otomatik olarak temsil etmez. Yakındaki izler de birbirini etkileyebilir. Önceki bir izin oluşturduğu plastik gerinim, yerel olarak sertleşmiş ve yer değiştirmiş bir bölge bırakır. Bir sonraki iz çok yakına yerleştirilirse boyutu veya derinliği değişebilir. Aralık gereklilikleri yönteme ve sertliğe göre değişir; bu nedenle uygun standart, pratik bir başparmak kuralı yerine esas alınmalıdır. Birbirine çok yakın yerleştirilen ardışık okumalar, her test bir sonrakini etkilediği için tekrarlanabilirlik konusunda yanlış bir izlenim verebilir. ### Destek, eğrilik ve bileşen kütlesi Destek örsü, ölçüm sisteminin bir parçasıdır. Sert, kararlı ve uygun şekilde oturtulmuş bir destek hareketi sınırlar ve kontrollü bir izin oluşturulması için gereken tepki kuvvetini sağlar. Uyumlu bir altlık, arada kalmış tufal, çapak, boya parçası veya düzgün olmayan bir bağlama aparatı yerel oturmaya izin verir. Bu durumda batıcı uç; çeliğin, desteğin ve bunların arasındaki herhangi bir malzemenin birleşik tepkisini ölçer. Titreşim de benzer bir etkiye sahiptir. Pres, taşlama makinesi veya takım tezgâhının yanında yapılan testler, kuvvetin uygulanmasını ya da derinlik ölçümünü bozabilir. Hafif bir bileşende titreşim, parçanın kendi esnekliği nedeniyle büyüyebilir. Masif bir blok üzerinde elde edilen bir okuma ile esnek bir bağlama aparatı üzerinde duran ince bir bileşen üzerinde elde edilen bir okuma, aynı Rockwell ölçeği kullanıldığı için eşdeğer değildir. Eğrilik, temas geometrisini değiştirir. Dışbükey bir yüzeyde batıcı uç, düz bir yüzeydekine kıyasla daha az çevre malzemesiyle temas eder ve yüzey yükten uzaklaşacak şekilde eğilebilir. İçbükey bir yüzeyde erişim ve hizalama da aynı ölçüde sorunlu olabilir. Eğrilik yarıçapının izin boyutuna oranı önemlidir: geniş ve sığ bir eğriliğin etkisi az olabilirken, küçük yarıçaplı bir mil veya boru önemli bir sapma oluşturabilir. Batıcı uç, yalnızca bileşenin genel doğrultusuna değil, yerel yüzeye dik olmalıdır. Silindirik parçalar konumla ilgili soruları da gündeme getirir. Bir milin tepe noktasında, yanına yakın bir yerde veya düzleştirilmiş bir test tablası üzerinde yapılan okuma, farklı sınırlama koşullarını temsil edebilir. Test amacıyla bir tabla işlenmişse, bu işlemin kaldırdığı malzeme farklı bir derinliği açığa çıkarabilir ve artık çalışma yüzeyini temsil etmeyebilir. Test raporu; daha sonraki okumaların anlamlı biçimde karşılaştırılabilmesi için konumu, yönelimi, kesit kalınlığını ve destek koşulunu belirtmelidir. Bu kısıtlamalar, dönüştürülmüş sertlik ve dayanım tahminleri için daha da büyük önem taşır. ASTM E140-12, *Metaller İçin Standart Sertlik Dönüşüm Tabloları*, belirli metaller (homojen karbon çelikleri, alaşımlı çelikler ve takım çelikleri dâhil) için Brinell, Vickers, Rockwell, sığ Rockwell, Knoop, Scleroscope ve Leeb ölçekleri arasındaki yaklaşık ilişkileri verir. ASTM, “dönüşümlerin alaşım, tane yapısı ve ısıl işlemden etkilendiğini” belirtir. Geometriden kaynaklanan bir hata, bu tablodan farklı bir sütun seçilerek ortadan kaldırılamaz. ### Yüzey hazırlama ve dekarbürizasyon Yüzey durumu, batıcı uç temsili çeliğe ulaşmadan önce sonucu değiştirebilir. Oksit tufalı, pas, kaplama, boya, işleme izleri ve yüzey pürüzlülüğü; oturmayı ve Brinell ya da Vickers izinin optik ölçümünü olumsuz etkiler. Pürüzlü bir yüzey, küçük bir izin kenarlarının belirlenmesini zorlaştırabilir; gevşek bir oksit parçası ise yük altında ezilebilir. Hazırlama yöntemi, ölçülen metalürjik durumu değiştirmeden kirleticileri gidermelidir. Taşlama otomatik olarak zararsız değildir. Ağır taşlama; ısıdan etkilenmiş bir tabaka, yerel menevişleme, artık gerilme veya pekleşmiş bir yüzey tabakası oluşturabilir. Aşırı basınç, yüzeyin altındaki malzemeden daha sert ya da daha yumuşak olmasına yol açabilir. Soğutma, hafif paso ve yeterli miktarda malzeme kaldırılması bu riski azaltmaya yardımcı olur; ancak gereken derinlik prosese ve bileşene bağlıdır. Parlatılmış bir yüzey optik ölçümü iyileştirebilir, fakat hazırlama işlemi fazla agresif olmuşsa yine de hasarlı malzemeyi temsil edebilir. Isıl işlem, kasıtlı veya kazara oluşmuş sertlik gradyanları da yaratabilir. Sementasyonla sertleştirilmiş bir tabaka, düşük karbonlu çekirdekten daha serttir ve sığ bir iz yalnızca bu tabakayı ölçebilir. İz büyüdükçe veya derinleştikçe daha yumuşak altlık sonucu etkilemeye başlar. Bu durumda homojen çeliğe dayalı bir dönüşüm uygun değildir. Dekarbürizasyon ters yönde etki eder: dekarbürleyici bir atmosferde ısıtma, yüzeyden karbon uzaklaştırarak daha sert çeliğin üzerinde yumuşak bir tabaka bırakabilir. Bunun sonucunda, iç kısım şartnameyi karşılasa bile yüzey sertliği testi şartnameye uygun olmadığını gösterebilir veya test kuvveti tabakanın ötesine nüfuz ederse kabul edilebilir bir sonuç verebilir. Yerel ölçümler daha da fazla dikkat gerektirir. Kaynak metali, ergime sınırı ve ısıdan etkilenen bölge (HAZ), çok kısa mesafelerde farklı mikroyapılar ve sertlik gradyanları içerebilir. Geleneksel bir Brinell izi tek bir bölgeyi izole edemeyecek kadar büyük olabilir; mikro-Vickers veya Knoop testi ise gradyanı çözümleyebilir, ancak daha iyi bir hazırlama ve aralık kontrolü gerektirir. Rapor, değerin kaynak metalinden, HAZ’dan, etkilenmemiş ana metalden veya ergime çizgisinden belirli bir mesafeden alınıp alınmadığını belirtmelidir. ISO 18265:2013, sertlik ölçeklerinin dönüştürülmesi ve çekme dayanımının tahmin edilmesi için ilkeleri belirler; ancak dönüştürülmüş değerlerin doğrudan yalnızca test edilen tam malzeme için geçerli olduğunu belirtir ve çekme dayanımı tahminlerini en az güvenilir dönüşümler olarak tanımlar. NIST’in ampirik Rockwell–Brinell ilişkileri üzerine yaptığı çalışma (1929), çeliğin çekme dayanımının ticari amaçlarla çoğu zaman Brinell sertliğinden tahmin edilebildiğini ortaya koymuştur; ancak bu bulgu, eğri ve dekarbürize olmuş bir parçadan alınan yüzey okumasını çekme testi hâline getirmez. *Materials Science and Engineering: A* dergisinde yayımlanan 2012 tarihli bir çalışma, bazı yüksek dayanımlı, sünek metaller için yaklaşık Hv≈3⁢σUTS ilişkisini belirlemiş; aynı zamanda oranın malzeme sınıfına, mikroyapıya ve izin morfolojisine bağlı olduğunu göstermiştir. Önce geometri ve hazırlama kontrol altına alınmalıdır. Aksi takdirde dönüşüm, amaçlanan malzeme hacmini hiçbir zaman temsil etmemiş bir ölçüme görünürde bir kesinlik ekler. ## Sertlik Gradyanları, Sertleştirilmiş Tabaka Derinliği ve Kaynaklanmış veya İşlenmiş Çelik Sertlik birkaç onda bir milimetre içinde değiştiğinde, sertlik dönüşümü özellikle belirsiz hâle gelir. Sementasyon uygulanmış, nitrürlenmiş, indüksiyonla sertleştirilmiş, lazerle işlenmiş, kaynaklanmış ve eklemeli olarak üretilmiş çelikler, tek bir izin boyutu içinde veya rutin muayenede kullanılan aralık dahilinde birden fazla mikroyapısal bölge içerebilir. Bu durumda bildirilen “dönüştürülmüş çekme dayanımı” homojenlik konusunda yanıltıcı bir izlenim verir. Bu değer yalnızca test edilen yüzeyi, iki bölgeden etkilenen bir izi veya çatlamayı, aşınmayı ya da deformasyonu belirleyen bölgeyi gizleyen bir ortalamayı tanımlıyor olabilir. ASTM E140-12, *Metaller için Standart Sertlik Dönüşüm Tabloları* (2012), homojen karbon çelikleri, alaşımlı çelikler ve takım çelikleri dâhil olmak üzere belirli metaller için Brinell, Vickers, Rockwell, sığ Rockwell, Knoop, Scleroscope ve Leeb ölçekleri arasındaki yaklaşık ilişkileri verir. Buradaki uyarı temel öneme sahiptir: “Dönüşümler; alaşım, tane yapısı ve ısıl işlemden etkilenir.” Bir gradyan başka bir değişken daha ekler: konum. ISO 18265:2013, dönüştürülmüş değerlerin yalnızca test edilen tam malzemeye doğrudan uygulanabilir olduğunu, çekme dayanımı tahminlerinin ise en az güvenilir dönüşüm türü olduğunu belirtir. Bu nedenle yerel bir sertlik değeri, bir prosesin kontrol edilmesi için yararlı olabilir; ancak parçanın kütlesel çekme dayanımı için savunulabilir bir tahmin olmayabilir. ![Çelikte Sertlik Dönüşümü ve Özellikler Arasındaki İlişkiler](/images/uploads/9afad1d6-956b-4019-95bd-6d4cb3826dba/wiki-inline-a-labelled-cross-sectional-schematic-of-carburized-steel-showing-a-hard-martensi-1920x1288.jpg)[](/images/uploads/9afad1d6-956b-4019-95bd-6d4cb3826dba/wiki-inline-a-labelled-cross-sectional-schematic-of-carburized-steel-showing-a-hard-martensi-1920x1288.avif "Görseli büyüt — Çelikte Sertlik Dönüşümü ve Özellikler Arasındaki İlişkiler")A surface hardness value may describe the case rather than the component core. ### Sementasyon profilleri Sementasyon, yüzeyde karbon bakımından zenginleşmiş bir tabaka oluşturur; bu tabaka su verme sonrasında genellikle yüksek karbonlu martenzite dönüşür. Buna karşılık, daha düşük karbon içeren çekirdek farklı bir sertleşebilirlik davranışını ve tokluğu korur. Nitrürleme, sertliği derinlikle azalan bir bileşik tabaka ve bir difüzyon bölgesi oluşturur; profil, çeliğin kimyasına, nitrürleme potansiyeline, sıcaklığa, süreye ve önceki menevişlemeye bağlıdır. İndüksiyonla sertleştirme, bir geçiş bölgesi üzerinde hızla su verilmiş martenzitik bir tabaka ve daha yumuşak bir çekirdek oluşturur. Lazerle sertleştirme veya lazer alaşımlama, özellikle tarama bindirmesinin, soğuma hızının ya da seyrelmenin değiştiği yerlerde daha dar ve düzensiz biçimli bölgeler oluşturabilir. Yüzey sertliği ve çekirdek sertliği farklı sorulara yanıt verir. Yüzeye yakın bir ölçüm, sementasyonla oluşturulan tabakanın belirtilen sertliğe ulaştığını doğrulayabilir; ancak düşük karbonlu çekirdeğin çekme özelliklerinin yerine geçemez. Buna karşılık, çekirdekten alınan bir ölçüm, çalışma yüzeyindeki temas yorulmasına veya yapışmalı aşınmaya karşı direnci yeterince açıklamaz. İnce bir sertleştirilmiş tabakada alınan tek bir Rockwell C sonucu, altlık etkisine özellikle açıktır: deformasyon alanı sertleştirilmiş tabakanın altına uzanır ve bu nedenle daha yumuşak çekirdek görünen değeri düşürebilir. Aşırı yüzey eğriliği, yetersiz destek veya pürüzlü bir bileşik tabaka da ilave hataya yol açabilir. Bir profil normal olarak kesit hazırlanarak, dikkatlice parlatılarak ve yüzeyden ölçülen derinliklerde Vickers izleri oluşturularak elde edilir. Test yükü, güvenilir biçimde ölçülebilecek kadar büyük, ancak gradyanı çözümleyebilecek kadar küçük izler oluşturmalıdır. Birbirinden çok uzak yerleştirilen izler geçişi gözden kaçırır; birbirine çok yakın yerleştirilen izler ise örtüşen plastik şekil değiştirme alanları yoluyla birbirini etkiler. ISO 6507-1 ve ASTM E384, aralık, kenarlar ve ölçümle ilgili sınırlar dâhil olmak üzere Vickers ve Knoop testleri için gereklilikleri belirtir. Uygulanan standart ve test kuvveti, yalnızca “mikrosertlik” olarak bildirilmek yerine kaydedilmelidir. Sertleştirilmiş tabaka derinliği yalnızca en sert noktanın derinliği değildir. Etkin sertleştirilmiş tabaka derinliği genellikle sertliğin belirtilen bir sınır değerine düştüğü derinlik olarak tanımlanır; ancak bu sınır değer ürün spesifikasyonuna, çeliğe ve yönteme bağlıdır. Geçerli bir rapor; yüzey hazırlığını, test kuvvetini, batıcı uç tipini, derinlik başlangıç noktasını, izler arasındaki aralığı, sertlik ölçeğini ve etkin derinlik için kullanılan kriteri belirtmelidir. Düzgün görünen bir eğri belirsizliği ortadan kaldırmaz; saçılım karbür dağılımını, kalıntı östeniti, yerel dekarbürizasyonu veya ölçüm çözünürlüğünü yansıtabilir. ![Çelikte Sertlik Dönüşümü ve Özellikler Arasındaki İlişkiler](/images/uploads/c7a5b476-e7c1-4f21-949f-98c6e62e1155/wiki-inline-a-polished-steel-weld-cross-section-showing-weld-metal-fusion-boundary-heat-affe-1920x1434.jpg)[](/images/uploads/c7a5b476-e7c1-4f21-949f-98c6e62e1155/wiki-inline-a-polished-steel-weld-cross-section-showing-weld-metal-fusion-boundary-heat-affe-1920x1434.avif "Görseli büyüt — Çelikte Sertlik Dönüşümü ve Özellikler Arasındaki İlişkiler")Hardness mapping preserves local variation that one average value would hide. ### Kaynak metali ve ısıdan etkilenen bölgeler Bir kaynak kesiti tek bir malzemeden değil, bir dizi bölgeden oluşur. Ergitme kaynağının kaynak metali, bileşim ve katılaşma yapısı bakımından ana levhadan farklı olabilir. Hemen yanında bulunan ısıdan etkilenen bölge (HAZ), iri taneli, ince taneli, interkritik ve subkritik bölgeler içerebilir. Karbonlu ve düşük alaşımlı çeliklerde hızla soğuyan iri taneli bir HAZ, sert martenzit veya beynit oluşturabilirken temperlenmiş ya da interkritik bir bölge daha yumuşak olabilir ve yerel yumuşamaya yatkınlık gösterebilir. Kaynak üst yüzeyi, kök bölgesi, ergime sınırı ve etkilenmemiş ana metalin her biri farklı ölçüm sonuçları verebilir. İzin konumu önemlidir. Ergime sınırı üzerinde merkezlenen bir iz, kaynak metali ile HAZ’dan gelen karışık bir deformasyon alanını örnekleyebilir; bu nedenle iz numarası güvenle bu bölgelerden yalnızca birine atanamaz. İlk iz, yürürlükteki test standardının gerekliliklerini karşılayacak şekilde ergime hattından ve numune kenarından yeterince uzakta olmalıdır; bununla birlikte iz sırası, en dar bölgenin çözümlenmesine olanak verecek kadar yakın olmalıdır. Uygulamada, belgelenmiş bir ızgara veya tarama hattı kullanılır; ergime sınırı ve sertlik geçişleri boyunca, homojen ana metale kıyasla daha küçük aralıklar tercih edilir. Kesin aralık, seçilen yönteme ve kabul spesifikasyonuna uygun olmalıdır; yalnızca kolaylık sağlamak amacıyla belirlenmemelidir. Kaynak sertliği çoğu zaman proses kontrolü, hidrojen çatlağı riski veya nitelikli bir kaynak prosedürünün doğrulanması amacıyla kontrol edilir. Bu amaç, ölçümü çekme testine dönüştürmez. Yerel olarak yüksek HAZ sertliği, martenzitik bir yapıya ve artmış çatlama duyarlılığına işaret edebilirken düşük bir değer aşırı menevişlemeyi veya dayanım kaybını gösterebilir. Ancak bu sonuçların hiçbiri kaynaklı birleştirmenin tamamının çekme dayanımını ortaya koymaz. Birleştirmenin dayanımı ayrıca kaynak geometrisine, kusurlara, artık gerilmelere, kısıtlamaya, tokluğa ve yerel olarak en zayıf bölgeye bağlıdır. ### Yanlış ortalama almadan yerel sertliğin haritalanması Sertlik haritalaması, her ölçümü tek bir ortalamada birleştirmek yerine konumu korumalıdır. Koordinatları bir referans yüzeyden veya kaynak merkez hattından itibaren kaydedin, mikroyapısal bölgeyi belirleyin ve tek tek değerleri veya çizilmiş bir derinlik profilini gösterin. Ortalama, dar bir maksimumu veya minimumu gizleyebilir: yumuşak ana metaldeki on ölçüm, gevrek bir HAZ’daki iki kritik ölçümün etkisini bastırabilir. Ortalama gerekli olduğunda, aralık, standart sapma, ölçüm sayısı ve dışlama kuralları da ortalamayla birlikte raporlanmalıdır. Aynı ilke lazerle işlenmiş izler ve eklemeli olarak üretilmiş çelikler için de geçerlidir. Ergitme havuzu sınırları, katman arayüzleri, tarama yönlerinin döndürülmesi, ergime eksikliği kusurları, gözeneklilik ve yeniden ısıtılmış bantlar yöne bağlı sertlik oluşturabilir. Bir yüzey ızgarası yüzey altındaki bir bandı gözden kaçırabilir; bir kesit ise tarama yolu boyunca oluşan değişimi göstermeyebilir. Bu nedenle anizotropinin olası olduğu durumlarda ölçümler, proses geometrisini birden fazla yönde izleyecek şekilde yapılmalıdır. Doğrudan ölçülen sertlik birincil sonuç olmaya devam eder. Dönüştürülmüş bir Brinell, Rockwell veya Vickers değeri, dönüştürülmüş olarak etiketlenmeli ve belirtilen tabloya, malzeme durumuna ve test konumuna bağlanmalıdır. 1929 tarihli NIST çalışması, ticari amaçlar bakımından çelik çekme dayanımının çoğu zaman Brinell sertliğinden tahmin edilebildiğini ortaya koymuştur; 2023 tarihli bir çalışma da ham veya normalize edilmiş durumdaki alaşımsız yapı çelikleri için genel olarak doğrusal bir Brinell ilişkisi bulmuştur. Bu bulgular, bir sertleştirilmiş tabakanın, HAZ’ın veya eklemeli olarak işlenmiş bir yüzeyin kütlesel çekme dayanımına dönüştürülmesini doğrulamaz. Hatta 2012 tarihli *Materials Science and Engineering: A* çalışmasında bildirilen yaklaşık Hᵥ ≈ 3σUTS ilişkisi bile bazı yüksek dayanımlı, sünek metalik malzemeler için geçerlidir; her çelik veya mikroyapı için geçerli değildir. Tasarım, kabul veya hasar değerlendirmesi çekme özelliklerine bağlı olduğunda, temsili malzeme üzerinde çekme testi gerçekleştirilmelidir. ## Belirli Bir Çelik İçin Dönüşüm Nasıl Seçilir? Bir sertlik dönüşümü, bir spesifikasyonun gerektirdiği sayıdan değil, ölçülen sonuçtan başlamalıdır. Orijinal ölçeği tam olarak—örneğin 220 HBW, 32 HRC, 410 HV veya 72 HRA—test yöntemi, batıcı uç, test kuvveti, yüzey hazırlığı ve ölçüm konumuyla birlikte kaydedin. Ölçek belirtilmeden verilen “sertlik” eksik bilgidir. Dönüştürülmüş değer ikinci bir ölçüm değildir; ampirik bir ilişki kullanılarak elde edilen bir tahmindir. ### Malzeme kalitesini, ürün biçimini ve durumunu belirleyin Öncelikle çeliği, mevcut kayıtların izin verdiği ölçüde kesin olarak tanımlayın. AISI 1045, ASTM A36, AISI 4140, ASTM A240 Type 304 veya ASTM A681 W1 gibi bir tanımlama, bir malzeme ailesini belirtir; ancak tek başına sertlik ilişkisini belirlemez. Bir spesifikasyon aralığındaki kimyasal bileşim, girintiye karşı davranışı değiştirebilir ve nominal kalitesi aynı olan iki ürün; karbon dağılımı, tane boyutu, inklüzyonlar veya kalıntı fazlar bakımından farklı olabilir. Ürün biçimini kaydedin: levha, sac, çubuk, tel, boru, dövme parça, döküm parça, kaynaklı parça veya işlenmiş bileşen. Kalınlık ve yerel kesit boyutu önemlidir; çünkü girintinin yeterli miktarda malzeme tarafından desteklenmesi gerekir. Kalın bir 4140 çelik dövme parçadaki Brinell girintisi, 1 mm kalınlığındaki bir sacın yüzeyine yakın alınan Vickers izine kıyasla daha büyük bir hacimden örnek alır. Her iki sonuç da sertlik sayısı olarak rapor edilse bile aynı mikroyapısal bölgeyi temsil etmeyebilir. Malzemenin durumu da aynı derecede önemlidir. Malzemenin tavlanmış, normalize edilmiş, su verilmiş ve temperlenmiş, çökelme işlemi uygulanmış, soğuk şekillendirilmiş, sementasyonla sertleştirilmiş, nitrürlenmiş, indüksiyonla sertleştirilmiş veya başka bir yüzey işlemine tabi tutulmuş olup olmadığını belirtin. Örneğin normalize edilmiş AISI 1045 ile su verilmiş ve temperlenmiş AISI 1045, farklı ferrit–perlit veya martenzitik yapılara ve dolayısıyla farklı sertlik–çekme dayanımı ilişkilerine sahip olabilir. Sementasyonla sertleştirilmiş bir AISI 8620 bileşeninin yüzey sertliği yüksek, çekirdeği ise çok daha yumuşak olabilir. Homojen çelik esas alınarak yapılan bir dönüşüm, bu sertlik gradyanını doğru biçimde tanımlamaz. Kayıtlar ayrıca testin taşlanmış, parlatılmış, dekarbürize olmuş, oksitlenmiş, kaplanmış veya bilyalı dövme uygulanmış bir yüzeyde yapılıp yapılmadığını da belirtmelidir. Yüzey tabakaları, sığ bir Vickers, Knoop veya yüzeysel Rockwell sonucunu belirleyebilir. Buna karşılık, büyük bir Brinell girintisi yüzey tabakası ile alttaki çekirdeğin değerlerinin ortalamasını alabilir. Ölçüm konumu bir kaynağın, ısıdan etkilenmiş bölgenin, kenarın, deliğin veya bükümün yakınındaysa, bu konum sonucun bir parçası olarak kaydedilmelidir. ASTM E140-12, *Metaller için Standart Sertlik Dönüşüm Tabloları*, “dönüşümlerin alaşım, tane yapısı ve ısıl işlemden etkilendiğini” belirtir (ASTM International, 2012). Bu uyarı yalnızca genel bir nitelendirme değil, bir seçim kuralıdır. Homojen karbon çelikleri, alaşımlı çelikler veya takım çelikleri için verilen bir tablo girdisi; sementasyonla sertleştirilmiş bir tabakaya, dubleks bir mikroyapıya veya bir kaynak bölgesine otomatik olarak uygulanmamalıdır. ### Orijinal ve hedef ölçekleri eşleştirin Daha sonra hedef değerin neyi ifade etmesinin amaçlandığını belirleyin. 32 HRC değerini yaklaşık 300 HBW değerine dönüştürmek, ölçekler arası bir karşılaştırmadır. 32 HRC değerini tahmini çekme dayanımına dönüştürmek ise farklı ve daha az güvenilir bir işlemdir. Birincisi dönüştürülmüş sertlik olarak raporlanmalı; ikincisi ise dayanağı ve sınırlamalarıyla birlikte tahmini çekme dayanımı olarak raporlanmalıdır. Bir dönüşüm tablosu seçmeden önce test ölçeğini geometriye ve malzemenin durumuna göre belirleyin. ASTM E10 veya ISO 6506-1 ile belirtilen Brinell yöntemi, daha büyük girintisi yerel farklılıkların ortalamasını aldığı için, yeterince kalın ve nispeten homojen çelikler için çoğu zaman uygundur. Dar bir kesit, ince bir cidar, küçük bir yarıçap veya kenara yakın bir yüzey için uygun değildir. ASTM E18 veya ISO 6508-1 kapsamındaki Rockwell ölçekleri hızlı sonuç verir; ancak seçilen ölçek, malzemenin sertliğine ve kalınlığına uygun olmalıdır. Rockwell C, her çelik testi için genel bir alternatif değildir; daha yumuşak çeliklerde Rockwell B gerekebilirken, ince kesitler veya sığ sertleştirilmiş tabakalar için yüzeysel Rockwell ölçeği gerekebilir. ASTM E384 veya ISO 6507-1 uyarınca yapılan Vickers testi, mevcut alanın küçük olduğu ya da sertliğin bir sementasyon derinliği veya kaynak boyunca taranması gerektiği durumlarda yararlıdır. Knoop testi, uzunlamasına girintisi yerel ölçüme olanak verdiğinden, çok ince tabakalar veya dar bölgeler için tercih edilebilir. Taşınabilir Leeb testi, büyük bileşenlerin sabit bir makineye getirilemediği durumlarda yardımcı olabilir; ancak yüzey durumu, bileşenin kütlesi, eğrilik, destek, darbe yönü ve kalibrasyon sonucu etkiler. Bu nedenle Leeb–Rockwell dönüşümü, izin verilen Leeb cihazına ve malzeme sınıfına bağlı olmalı; doğrudan yapılan bir Rockwell testiyle birbirinin yerine kullanılabilir kabul edilmemelidir. Girinti mekaniği de karşılaştırmayı sınırlar. Farklı ölçeklerde farklı batıcı uç geometrileri ve kuvvetler kullanılır; bunun sonucunda farklı plastik bölgeler oluşur. Bir dönüşüm, yalnızca test edilen çelik, bu ilişkiyi oluşturmak için kullanılan malzemelere benzer şekilde davrandığı ölçüde geçerlidir. Bir ölçeğin üst sınırına yakın yüksek bir sertlik değeri, her iki okuma da nominal aralıkları içinde teknik olarak bulunsa bile başka bir ölçeğe güvenilir biçimde dönüştürülemeyebilir. Sertlik ile çekme dayanımı arasındaki ilişki özellikle koşullara bağlıdır. *Materials Science and Engineering: A* dergisinde 2012 yılında yayımlanan bir çalışma, bazı yüksek dayanımlı ve sünek metalik malzemeler için yaklaşık HV≈3⁢σUTS ilişkisini tanımlamış; ancak sertlik–dayanım oranlarının malzeme sınıfına, mikroyapıya ve girinti morfolojisine bağlı olduğunu da bildirmiştir. Bu ifade, çelikler için evrensel bir denklem değildir. Benzer şekilde, 2023 yılında geçmişte üretilmiş ve güncel alaşımsız yapı çelikleri üzerinde yapılan bir çalışma, ham veya normalize edilmiş durumdaki çeliklerde Brinell sertliği ile çekme dayanımı parametreleri arasında genel olarak doğrusal bir ilişki bulunduğunu göstermiştir. Bu bulgu, su verilmiş ve temperlenmiş 4340, nitrürlenmiş 4140 veya martenzitik bir takım çeliği için aynı ilişkinin geçerli olduğunu göstermez. ### Standardın kapsamını ve aralığını kontrol edin Malzemeyi belirleyip ölçekleri seçtikten sonra, geçerli standardın kapsamını ve notlarını okuyun. ASTM E140-12; homojen karbon çelikleri, alaşımlı çelikler ve takım çelikleri de dâhil olmak üzere, belirtilen metaller için Brinell, Vickers, Rockwell, yüzeysel Rockwell, Knoop, Skleroskop ve Leeb değerleri arasındaki yaklaşık ilişkileri verir. Tablo, hem ilgili malzeme kategorisini hem de ölçülen sertlik aralığını kapsamalıdır. Sayısal eğilim düzgün görünüyor diye tablo sınırlarının ötesine ekstrapolasyon yapmayın. ISO 18265:2013, sertlik değerlerinin ölçekler arasında dönüştürülmesi ve çekme dayanımının tahmin edilmesi için ilkeleri belirler. Dönüştürülmüş değerlerin yalnızca test edilen malzemenin aynısı için doğrudan uygulanabilir olduğunu belirtir ve çekme dayanımı tahminlerini en az güvenilir dönüşümler olarak tanımlar. Bu nedenle bir ISO tablosuna atıf yapıldığında kalite, malzemenin durumu ve ürün geçmişi temel kanıt niteliğindedir. Yayımlanmış tablolar; çeliğin bileşim ve metalurji bakımından tablonun oluşturulduğu malzeme grubuna benzer olması, testin belirtilen aralığın oldukça içinde bulunması, numune geometrisinin orijinal yöntemin koşullarını karşılaması ve sonucun çekme özellikleri sertifikası olarak kullanılmaması durumunda en savunulabilir hâle gelir. Bir tablo dönüşümü, proses izleme veya ön karşılaştırma için yeterli olabilir. Ancak bir sözleşme, güvenlik değerlendirmesi veya tasarım hesabı akma dayanımına, nihai çekme dayanımına ya da kırılma davranışına bağlıysa, tek başına yeterli değildir. Kritik kararlar için laboratuvar korelasyonu gerçekleştirin. Temsilî parçaları veya aynı ergitmeden, aynı ürün biçiminden, aynı kalınlıktan ve aynı ısıl işlem partisinden alınmış bitişik numuneleri; orijinal sertlik yöntemi ve istenen hedef yöntemi ya da çekme testi kullanarak test edin. Eşleştirilmiş ölçümler gerçek çalışma aralığını kapsamalı, tekrarlı okumalar içermeli ve tek bir uydurulmuş doğru yerine tahmin sınırları kullanılarak analiz edilmelidir. SAE teknik raporu *Sertlik Testleri ve Sertlik Sayısı Dönüşümleri* (1967), temel noktayı doğrudan ortaya koyar: kesin dönüşümler, belirli çelik bileşimi, ısıl işlem ve parça için geliştirilmelidir; çünkü boyut, kütle, bileşim ve işleme koşulları arasındaki ilişkiyi etkiler. 1929 tarihli bir NIST çalışması, çeliğin çekme dayanımının ticari amaçlarla çoğu zaman Brinell sertliğinden tahmin edilebildiğini göstermiştir; ancak bu sonuç evrensel bir yasayı değil, pratik bir tahmini destekler. Önce orijinal ölçülen değeri, ardından kullanılan dönüşüm değerini, tabloyu veya modeli, malzemenin durumunu ve bir belirsizlik ya da nitelendirmeyi raporlayın. Örneğin: “Ölçülen değer 32 HRC; alaşımlı çelik için ASTM E140-12 kullanılarak yaklaşık 302 HBW; tablonun aralığına ve malzeme sınırlamalarına tabidir.” Çekme dayanımı çıkarımsal olarak belirlenmişse, bunu açıkça tahmini olarak etiketleyin. Özellik kabul kriterlerini veya tasarımı belirliyorsa, çekme testinin kendisini gerçekleştirin. ## Doğrulama, Belirsizlik ve Kabul Kararları Bir sertlik dönüşümü, yalnızca dayanağı değerlendirilen malzemeye benziyorsa savunulabilir. İlgili karşılaştırma, tek başına bir sertlik sayısı ile tablo değerinin karşılaştırılması değildir; aynı kaliteye, ısıl işleme, kesit boyutuna ve üretim geçmişine sahip malzemeden ölçülen sertlik ile ölçülen çekme davranışının karşılaştırılmasıdır. Normalize edilmiş levhadan geliştirilen bir dönüşüm, nominal kimyasal kalite aynı olsa bile su verilmiş ve temperlenmiş çubuğa, soğuk şekillendirilmiş saca, sementasyon uygulanmış parçalara veya kaynaktan etkilenmiş malzemeye otomatik olarak uygulanmamalıdır. ### Eşleştirilmiş test ve regresyon Doğrulama, temsili malzemeden alınan eşleştirilmiş numuneler veya eşleştirilmiş bölgelerle başlar. Sertliği belirtilen yöntemle—örneğin Brinell, Rockwell veya Vickers yöntemleriyle—ölçün ve aynı ergitmeden, aynı ürün biçiminden, aynı yönden, aynı kalınlık aralığından ve aynı işleme rotasından alınan malzeme üzerinde, geçerli çekme standardına uygun çekme testleri gerçekleştirin. Test planı, kullanım sırasında önem taşıyan durumu korumalıdır: su verilmiş ve temperlenmiş durumdaki 42CrMo4 çubuğu, ilgisiz tavlanmış 42CrMo4 ile yeterince temsil edilemez; ASTM A36 levha da her ikisi karbon çeliği olduğu için daha yüksek dayanımlı normalize edilmiş bir yapı çeliği kalitesiyle aynı grupta değerlendirilmemelidir. Herhangi bir ilişki uydurulmadan önce sertlik prosedürü kontrol altına alınmalıdır. Ölçüm ölçeğini, indenterı, test kuvvetini, bekleme süresini, yüzey hazırlığını, ölçüm noktaları arasındaki mesafeyi ve kenarlara veya eğriliğe olan uzaklığı kaydedin. ASTM E140-12, *Metaller için Standart Sertlik Dönüşüm Tabloları*, homojen karbon, alaşımlı ve takım çelikleri dâhil olmak üzere belirtilen metaller için Brinell, Vickers, Rockwell, yüzeysel Rockwell, Knoop, Scleroscope ve Leeb sertlik değerleri arasındaki yaklaşık ilişkileri kapsar. ASTM, “dönüşümlerin alaşım, tane yapısı ve ısıl işlemden etkilendiğini” belirtir. Bu ifade, tabloya ilişkin küçük bir açıklama değil, tablonun bir sınırlamasıdır. Tahmin aralığı **Tahmin aralığı** Hem model belirsizliğini hem de malzemeden malzemeye değişkenliği içeren, gelecekteki tek bir sonucun beklenen aralığını ifade eden aralık. Daha sonra bir regresyon, ölçülen büyüklükler arasında ilişki kurabilir. Verilere bağlı olarak, sınırlı bir aralıkta doğrusal bir model uygun olabilir: Rm=a+bH Burada Rm, ölçülen çekme dayanımı; H ise belirtilen bir ölçekte ölçülen sertliktir. Doğrusal olmayan bir model, kaliteye özgü bir model veya farklı ısıl işlemler için ayrı modeller gerekli olabilir. Model, bir dönüşüm tablosundan kopyalanan sertlik değerlerine değil, eşleştirilmiş gözlemlere uydurulmalıdır. Ergitme sayısını, her ergitme için numune sayısını, sertlik aralığını, çekme dayanımı aralığını, katsayı tahminlerini, artıkların standart sapmasını ve hem uydurulan ortalama hem de tek bir tahmin için güven aralıklarını raporlayın. Bu aralıklar arasındaki ayrım önemlidir. Tahmin edilen ortalama çekme dayanımının çevresindeki güven aralığı, tahmin edilen ortalama ilişkinin belirsizliğini tanımlar. Tek bir tahmin aralığı ise numuneden numuneye değişkenliği de içerdiğinden daha geniştir. Kabul kararları soyut bir ortalamayla değil, tek tek malzemeyle ilgilidir. Bu nedenle dar bir regresyon doğrusu, bir spesifikasyon limitini destekleyemeyecek kadar geniş bir tahmin aralığıyla birlikte bulunabilir. Yanlılık, saçılmadan ayrı olarak kontrol edilmelidir. Dönüştürülmüş çekme dayanımı doğrudan çekme sonuçlarından sürekli olarak daha yüksekse dönüşüm pozitif yanlılığa sahiptir ve zayıf malzemenin yanlışlıkla kabul edilmesine yol açabilir. Artıkları sertlik, ergitme, kesit kalınlığı, yönlenme ve ısıl işlem partisi boyunca karşılaştırın. Bir artık grafiği; eğriliği, değişen varyansı veya tek bir fırın yüküyle ilişkili kümelenmeyi ortaya çıkarabilir. Tek bir genel korelasyon katsayısı bu etkileri göstermez. Aykırı değerler otomatik olarak silinmek yerine araştırılmalıdır. Aşırı bir sonuç; yanlış konumlandırılmış bir izin, yetersiz yüzey hazırlığının, çekme numunesindeki bir kusurun, aktarım hatasının veya gerçek segregasyon ve mikroyapısal değişkenliğin sonucu olabilir. Aykırı değerin dışlanması, yalnızca belgelenmiş bir teknik gerekçeyle ve mümkünse tekrarlı bir testle haklı gösterilebilir. Aksi hâlde aykırı değer, kabul prosedürünün dayanması gereken ilişkinin bir parçasıdır. Tarihsel kanıtlar, sınırlı modellerin neden işe yarayabildiğini açıklar. *Materials Today: Proceedings* dergisinde yayımlanan 2023 tarihli bir çalışma, ham veya normalize edilmiş durumdaki geçmiş ve güncel alaşımsız yapı çelikleri için Brinell sertliği ile çekme dayanımı parametreleri arasında genel olarak doğrusal bir ampirik ilişki bulunduğunu ortaya koymuştur. Bu bulgu, alaşımlı, su verilmiş ve temperlenmiş, çökelme sertleşmeli, sementasyon uygulanmış veya yoğun biçimde soğuk şekillendirilmiş çelikler için aynı doğrunun geçerli olduğunu göstermez. Benzer şekilde, 1929 tarihli bir NIST çalışması, ticari amaçlarla çeliğin çekme dayanımının çoğu zaman Brinell sertliğinden tahmin edilebileceğini bildirmiştir; ancak tarama için yararlı bir tahmin, evrensel bir malzeme yasası değildir. ### Tekrarlanabilirlik, yeniden üretilebilirlik ve belirsizlik Tekrarlanabilirlik, aynı operatörün aynı cihazı ve yöntemi, sıkı biçimde kontrol edilen koşullarda yeterince benzer konumlarda kullanması durumundaki değişkenliği tanımlar. Yeniden üretilebilirlik daha kapsamlıdır: operatör, cihaz, laboratuvar, gün veya test düzeneğindeki değişiklikleri içerir. Bu bileşenler, sertlik ile dayanım arasındaki ilişkinin saçılmasıyla karıştırılmamalıdır. Örneğin, tekrarlanan beş Vickers izi çok az değişkenlik gösterebilir ve bu durum iyi tekrarlanabilirliğe işaret edebilir; buna karşılık, nominal olarak benzer numunelerden elde edilen doğrudan çekme sonuçları ferrit-perlit aralığı, martensitin temperlenmesi, bantlaşma, inklüzyonlar veya yerel segregasyon nedeniyle önemli ölçüde değişebilir. Tersine, kararlı bir malzeme; yüzeyin pürüzlü olması, parçanın çok ince olması, izin kenara çok yakın bulunması ya da indenterın veya kuvvet doğrulamasının kusurlu olması nedeniyle zayıf tekrarlanabilirlik gösterebilir. İlk sorun dönüşüm modeline, ikinci sorun ise esas olarak ölçüm sistemine aittir. Bir belirsizlik bütçesi; kalibrasyonu, cihaz çözünürlüğünü, operatör ve laboratuvar etkilerini, yüzey ve geometri etkilerini, numune alımını ve ampirik ilişkinin artık değişkenliğini içermelidir. Bu nedenle dönüştürülmüş bir sonuç yalnızca “ölçülen sertlik ± cihaz belirsizliği” değildir. Dönüşümün kendisinden kaynaklanan belirsizliği de içerir. ISO 18265:2013, sertlik değerlerinin ölçekler arasında dönüştürülmesine ve çekme dayanımının tahmin edilmesine ilişkin ilkeleri belirtirken, “dönüştürülmüş değerlerin yalnızca test edilen tam malzemeye doğrudan uygulanabilir olduğu” konusunda uyarır. Ayrıca çekme dayanımı tahminlerini en güvenilmez dönüşümler olarak tanımlar. Sonuca çoğu zaman numune alma hâkim olur. Tek bir sertlik izi küçük bir hacmi örneklerken, çekme numunesi çok daha büyük ve yönlenmesi farklı bir hacmi örnekler. Tek bir uygun yüzeyden alınan birkaç okuma, bir dövmenin, levhanın, kaynaklı yapının veya rulonun tamamını temsil etmez. Numune alma, üretim sürecinin oluşturabileceği ergitmeleri, konumları, kalınlıkları ve yönlenmeleri kapsamalıdır. Bir ilişki yalnızca merkez hattı malzemesi üzerinde doğrulanmışsa, yüzey sertleştirilmiş veya dekarbürize bölgeleri sessizce yönetmek için kullanılmamalıdır. Aynı dikkat basit formüller için de geçerlidir. *Materials Science and Engineering: A* dergisinde yayımlanan 2012 tarihli bir çalışma, bazı yüksek dayanımlı, sünek metalik malzemeler için yaklaşık Hv≈3⁢σUTS ilişkisini tanımlamıştır. Bununla birlikte sertlik-dayanım oranı malzeme sınıfına, mikroyapıya ve izin morfolojisine bağlıdır. Bu ifadeyi genel bir çelik denklemi olarak ele almak, savunulabilir bir belirsizlik beyanı olmaksızın kesin görünümlü bir sonuç üretebilir. ### Dönüşümün kabul için uygun olmadığı durumlar Spesifikasyon çekme dayanımı gerektiriyor ve dönüşüm tam ürün ile durum için doğrulanmamışsa dönüşüm kabul amacıyla uygun değildir. Kabul, akma dayanımına, çekme dayanımına, uzamaya, kesit daralmasına veya ilişkili bir çekme özelliğine bağlı olduğunda, geçerli malzeme standardına göre gerçekleştirilen doğrudan çekme testi esas alınmalıdır. Dönüştürülmüş bir değer proses izleme, sınıflandırma veya araştırmayı destekleyebilir; ancak sertlik daha hızlı olduğu için kabul testinin yerini almamalıdır. Bir spesifikasyon sınırına yakın durumlarda özellikle dikkatli olunmalıdır. Bir malzeme standardının minimum çekme dayanımını Rm olarak gerektirdiğini ve bir sertlik tablosunun görünüşte kesin bir eşdeğer ürettiğini varsayalım. Tablo, bu minimum değeri kesin bir sertlik limitine dönüştürmez. Yuvarlama, model yanlılığı, tahmin belirsizliği ve numune alma değişkenliği, malzemeyi sınırın bir tarafına veya diğer tarafına taşıyabilir. Bu nedenle dönüştürülmüş eşik değerinin biraz üzerindeki bir sertlik değeri, doğrudan çekme gerekliliğini karşılayamama yönünde anlamlı bir olasılığa sahip olabilir; biraz altındaki bir değer ise başarısızlığı kanıtlamayabilir. Dönüşüme izin verilip verilmediğini de geçerli standart belirler. ISO 18265:2013 ve ASTM E140-12, ilkeler veya tablolanmış yaklaşık ilişkiler sunar; bir testin diğerinin yerine konulmasına yönelik genel bir yetkilendirme sağlamaz. SAE’nin 1967 tarihli teknik raporu *Sertlik Testleri ve Sertlik Sayısı Dönüşümleri* de kesin dönüşümlerin belirli çelik bileşimi, ısıl işlem ve parça için geliştirilmesi gerektiğini vurgular; çünkü boyut, kütle, bileşim ve işleme, ilişkiyi etkiler. Kabul prosedürleri, raporlanan sayının ölçülmüş sertlik mi, dönüştürülmüş sertlik mi yoksa tahmin edilen çekme dayanımı mı olduğunu belirtmelidir. Bu tanımlar birbirinin yerine kullanılmamalıdır. Bir tarama dönüşümü olası bir başarısızlığa işaret ederse, belirtilen doğrudan test veya onaylanmış bir araştırma gerçekleştirilmelidir. Çekme sonuçları mevcut değilse, dönüşümü garanti edilmiş bir çekme özelliği gibi sunmak yerine kaynağı, malzeme kapsamı, belirsizliği ve sınırlamalarıyla birlikte raporlayın. ## Sertlik Dönüşüm Tablolarında Yaygın Hatalar Sertlik dönüşüm tabloları yalnızca ölçülen değer, malzeme, koşul ve test yöntemi tablonun dayandığı kapsam içinde olduğunda kullanışlıdır. Dönüştürülmüş bir sonuç ikinci bir ölçüm değildir. Bu sonuç, ampirik bir ilişkiden türetilen bir tahmindir ve genellikle ilişkiyi oluşturmak için kullanılan malzeme veya test koşulları değiştiğinde saçılım artar. ASTM E140-12, *Metaller için Standart Sertlik Dönüşüm Tabloları*, belirli metaller için Brinell, Vickers, Rockwell, yüzeysel Rockwell, Knoop, Scleroscope ve Leeb ölçekleri arasındaki yaklaşık ilişkileri verir. Kapsamında homojen karbon çelikleri, alaşımlı çelikler ve takım çelikleri bulunur; ancak tablolar bu sınıflar arasındaki farklılıkları ortadan kaldırmaz. ASTM, “dönüşümlerin alaşım, tane yapısı ve ısıl işlemden etkilendiğini” belirtir ([ASTM International, 2012](https://store.astm.org/e0140-12.html "ASTM International, 2012")). ISO 18265:2013 de aynı pratik noktayı vurgular: dönüştürülmüş değerler yalnızca test edilen malzemenin aynısı için doğrudan uygulanabilir; çekme dayanımı tahminleri ise en az güvenilir dönüşüm türüdür ([ISO, 2013](https://www.iso.org/standard/53810.html "ISO, 2013")). ### Eşdeğer sayıları birbirinin yerine kullanılabilir kabul etmek 40 HRC ≈ 375 HBW gibi bir tablo girdisi, 40 HRC değerinin ve 375 HBW değerinin birbirinin yerine kullanılabilir gerçekler olduğu anlamına gelmez. Birincisi, elmas koni, belirli bir ön yük ve belirli bir ana yük kullanılarak elde edilen ölçülmüş bir Rockwell C sonucudur. İkincisi ise karbür bilye, tanımlanmış bir kuvvet ve bir iz çapıyla ilişkilendirilen bir Brinell değeridir. Bunlar birbirinin tekrarı olan gözlemler değil, birbiriyle ilişkili tahminlerdir. Bu ayrım, muayene kayıtlarında önem taşır. Bir teknik resim 35–40 HRC talep ediyorsa, bu aralığa dönüştürülmüş bir Brinell sonucu ön taramayı destekleyebilir; ancak Rockwell C testi için yazılmış bir şartı mutlaka karşılamaz. Dönüşüm; batma derinliği, yerel mikroyapı, yüzey koşulu veya test saçılımından kaynaklanan bir farkı gizleyebilir. Belirtilen kabul yöntemi Rockwell C olduğunda uygun kanıt, doğrudan HRC ölçümüdür. Ters hata da yaygındır: kullanıcı, HRC değerini tablo aralığının dışına dönüştürür ve ekstrapole edilmiş sayıyı tabloda yer alıyormuş gibi raporlar. Örneğin 20 ile 50 HRC arasında kalibre edilmiş bir ilişki, 62 HRC sertliğindeki bir takım çeliği yüzeyine gelişigüzel uygulanmamalıdır. Yüksek sertliklerde batma mekaniği ve karbür dağılımları ilişkiyi keskin biçimde değiştirebilir. Tablo uç noktaları malzeme içinde kesin sınırlar değildir; yayımlanmış verilerin veya önerilen korelasyonun sınırlarıdır. Uç noktanın hemen dışındaki bir değer otomatik olarak geçersiz değildir; ancak bu tablo tarafından desteklenmez ve gerçek sertlik aralığına uygun bir yöntem gerektirir. İlk ölçüm görünür kalmalıdır. “420 HBW, 44 HRC değerine dönüştürüldü” ifadesi, yalnızca “44 HRC” raporlamaktan önemli ölçüde daha iyidir; çünkü okuyucuya herhangi bir Rockwell testi yapılmadığını bildirir. Sağlam bir kayıt; ölçülen ölçeği, dönüştürülen ölçeği, test standardını, ölçüm konumunu ve malzeme veya ısıl işlem koşulunu içerir. ### Ölçekleri, birimleri ve batıcı uç koşullarını karıştırmak Sertlik gösterimleri test bilgisi içerir. HRC, HRB ve yüzeysel Rockwell ölçekleri, tek bir Rockwell sayısının birbirinin yerine kullanılabilir farklı biçimleri değildir. HRC, elmas batıcı uç ve 150 kgf ana yük kullanır; HRB ise genel olarak bilyeli batıcı uç ve 100 kgf ana yük kullanır. Yüzeysel Rockwell ölçekleri daha düşük kuvvetler kullanır ve 30N veya 30T gibi kendilerine özgü gösterimlere sahiptir. Son ekin atlanması, izlenebilir bir sonucu belirsiz hâle getirebilir. Aynı uyarı Brinell gösterimi için de geçerlidir. HBW, tungsten karbür bilyeyi belirtirken eski kayıtlarda aynı batıcı uç bilgilerini sağlamayan HB veya HBS gösterimleri kullanılabilir. Bir Brinell sonucu ayrıca bilye çapına, test kuvvetine, bekletme süresine ve kuvvetin batma çapına oranına bağlıdır. “HB” olarak yazılan iki değer eşdeğer koşullar altında elde edilmemiş olabilir. Gösteriminde genellikle test kuvveti de yer alan HV ile ifade edilen Vickers sertliği, başka bir yaygın hata kaynağıdır. HV bir sertlik sayısıdır, çekme dayanımı değeri değildir. “650 HV çeliğin çekme dayanımı 650 MPa’dır” ifadesi birbiriyle ilgisiz büyüklükleri karıştırır ve büyük ölçüde hatalı olabilir. Bazı yüksek dayanımlı, sünek metalik malzemeler için araştırmalar yaklaşık HV≈3⁢σUTS ilişkisini ortaya koymuştur; ancak aynı çalışma sertlik/dayanım oranlarının malzeme sınıfına, mikroyapıya ve batma morfolojisine bağlı olduğunu bildirmektedir ([Materials Science and Engineering: A, 2012](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921509311009555 "Materials Science and Engineering: A, 2012")). Bu nedenle ifade, bir dönüşüm yasası değil, kapsamı sınırlı ampirik bir yaklaşıklıktır. Birimler de başka bir tuzak oluşturur. Brinell sertliği, sayısal tanımı kuvvet ve alan içerse de bir gerilme değeri değildir. Çekme dayanımı MPa veya ksi cinsinden raporlanabilirken sertlik ölçekleri, ölçeğe özgü anlamları olan boyutsuz test sayılarıdır. HBW’den çekme dayanımı tahmini yapan bir tablo, kaynağı ve malzeme aralığı belirtilerek bir tahmin olarak tanımlanmalıdır. Geometri, normalde uygun olan bir ölçeği geçersiz kılabilir. İnce bir levhada batma çok derinse veya destek yetersizse sonuç hatalı biçimde yüksek ya da düşük çıkabilir. Küçük bir parça, eğimli bir yüzey, dar bir kenar veya yerel olarak sertleştirilmiş bir tabaka, amaçlanan izin oluşturulması için yeterli malzeme sağlamayabilir. SAE’nin *Sertlik Testleri ve Sertlik Sayısı Dönüşümleri* başlıklı raporu (1967), kesin dönüşümlerin belirli çelik bileşimi, ısıl işlem ve parça için geliştirilmesi gerektiğini belirtir; çünkü boyut, kütle, bileşim ve işlem koşulları ilişkiyi etkiler. ### Çelik kaliteleri veya ısıl işlemler arasında ekstrapolasyon yapmak En tehlikeli hata aritmetik değildir. Bu hata, her ikisi de “çelik” olarak etiketlendiği için bir çelik için oluşturulmuş ilişkiyi başka bir çeliğe uygulamak, yani malzeme ikamesini sorgulamadan yapmaktır. Bir karbon çeliği korelasyonu normalize edilmiş durumdaki sade karbonlu bir kalite için makul sonuç verebilir; ancak yüksek alaşımlı bir takım çeliği, çökelme sertleşmeli paslanmaz çelik veya sementasyon uygulanmış düşük karbonlu çelik için başarısız olabilir. AISI 1045, AISI D2, AISI H13, AISI 304 ve AISI 17-4 PH tek bir sertlik-dayanım ilişkisini paylaşmaz. Alaşım içerikleri, karbür veya çökelti dağılımları, tutulmuş östenit, tane boyutu ve deformasyon tepkileri hem batma davranışını hem de çekme davranışını değiştirir. Isıl işlem, tek bir kalite içinde bile belirleyici olabilir. Su verilmiş ve temperlenmiş AISI 4140, tavlanmış AISI 4140 ve indüksiyonla sertleştirilmiş AISI 4140, bir konumda aynı nominal kütlesel sertliği gösterebilir; ancak dayanım dağılımı, artık gerilme ve hasar davranışı bakımından farklılık gösterebilir. Yüzey sertleştirmesi özellikle kolayca gözden kaçırılır. Sementasyon, nitrürleme, indüksiyonla sertleştirme ve lazerle sertleştirme, daha yumuşak bir çekirdek üzerinde sert bir tabaka oluşturabilir. Sığ bir Rockwell veya Vickers izi tabakayı ölçebilir; daha büyük bir Brinell izi ise çekirdeği de içerebilir. Derinlik ve konum kaydedilmeden bu sonuçlardan herhangi birinin dönüştürülmesi yanlış bir karşılaştırma oluşturur. Tarihsel ve çağdaş alaşımsız yapı çelikleri üzerine yapılan araştırma, ham veya normalize edilmiş durumdaki çelikler için Brinell sertliği ile çekme dayanımı parametreleri arasında genel olarak doğrusal bir ampirik ilişki bulunduğunu göstermiştir ([Materials Today: Proceedings, 2023](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352012423017897 "Materials Today: Proceedings, 2023")). Bu bulgu, tanımlanmış bir çelik grubu içinde kontrollü kullanımı destekler; doğrusal ilişkinin sertleştirilmiş takım çeliğine veya paslanmaz çeliğe aktarılmasını haklı çıkarmaz. 1929 tarihli bir NIST çalışması da çeliğin çekme dayanımının ticari amaçlarla çoğu zaman Brinell sertliğinden tahmin edilebileceğini bildirmiş, ancak bu ilişkiyi evrensel değil ampirik olarak değerlendirmiştir ([NIST, 1929](https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/jres/5/jresv5n1p19_A2b.pdf "NIST, 1929")). Çekme özellikleri tasarımı, kaynak yeterlilik onayını, kırılma değerlendirmesini veya kabul kararını etkilediğinde doğrudan çekme testi ya da kalite ve koşula özgü doğrulanmış bir korelasyon gereklidir. Tablo, kararın gerçekte dayandığı testin yerine geçmemeli; değerlendirmeye rehberlik etmelidir. ## Sertlik ve Dönüştürülmüş Özelliklerin Doğru Şekilde Raporlanması Sertlik verileri, herhangi bir dönüşüm gösterilmeden önce gerçekte neyin ölçüldüğünü ortaya koymalıdır. Ölçeği, yöntemi ve test koşulu belirtilmeyen bir sertlik değeri eksiktir: “sertlik 42” ifadesi 42 HRC, 42 HRB, 42 HV veya 42 HBW anlamına gelebilir ve bu değerler aynı malzeme tepkisini tanımlamaz. Rapor ayrıca değerin bir batma testinden mi, yayımlanmış bir dönüşüm tablosundan mı, yoksa ampirik bir dayanım ilişkisine dayanan bir tahminden mi elde edildiğini açıkça belirtmelidir. ### Önce orijinal test sonucunu kaydedin Bir rapordaki ilk değer, orijinal ölçeği ve gösterimiyle birlikte ölçülen sonuç olmalıdır. Örneğin: \> **Ölçülen sertlik:** 58 HRC, ASTM E18, AISI 4140 çeliği, 540 °C'de su verilmiş ve temperlenmiş; test konumu: yarıçap ortası, işlenmiş yüzeyin 10 mm altında; yüzey taşlanmış; kalibre edilmiş Rockwell cihazı, 150 kgf ana yük. Bu ifade, Rockwell testiyle elde edilmiş bir sonucu tanımlar. Sonucu sessizce bir Brinell veya Vickers değerine dönüştürerek değiştirmez. Birden fazla iz oluşturulmuşsa, münferit okumaları veya bunların ortalamasını ve aralığını bildirin; örneğin **58, 59, 58 HRC; ortalama 58,3 HRC, aralık 1 HRC**. Malzemede sertlik gradyanı, iri taneli mikroyapı, dekarbürizasyon veya lokal ısıl işlem bulunması durumunda iz sayısı ve izler arasındaki mesafe önem taşıyabilir. Rapor, mümkün olduğunda çelik kalitesini ilgili malzeme standardında belirtildiği şekilde tam olarak tanımlamalıdır. “4140” ifadesi, **SAE J404 Grade 4140** ifadesine göre daha az kesin bir tanımdır; malzeme **UNS S30400**, **AISI 304** veya başka bir belirlenmiş gösterim olduğunda “paslanmaz çelik” yeterli bir kalite tanımı değildir. Isıl işlem durumu kaydedilmelidir: tavlanmış, normalize edilmiş, su verilmiş ve temperlenmiş, sementasyon uygulanmış, nitrürlenmiş veya teslim alındığı haliyle. Nitrürlenmiş bir tabakadan alınan sertlik değeri, çekirdekten alınan değerle birbirinin yerine kullanılamaz. İnce kesitler, küçük parçalar, eğrisel yüzeyler ve düşük kütleli numuneler batma sonuçlarını saptırabileceğinden geometri de kayda geçirilmelidir. Kalınlığı, çapı, kenardan uzaklığı ve testin düz veya eğrisel bir yüzeyde yapılıp yapılmadığını belirtin. Yüzey hazırlığı da önemlidir. İşleme, taşlama, parlatma, kaplamanın giderilmesi ve görünür tufal ya da dekarbürize tabaka bulunup bulunmadığını tanımlayın. Rockwell, Brinell, Vickers, Knoop veya Leeb sonucu; cihazı ya da en azından test yöntemini, yükü, batıcı ucunu ve ilgili standardı belirtmelidir. ### Standardı ve dönüşüm temelini belirtin Dönüştürülmüş değer, orijinal ölçümün yerine geçmemeli; onu izlemelidir. Örneğin: \> **Ölçülen:** 58 HRC, ASTM E18. **Dönüştürülmüş:** belirtilen çelik aralığı için ASTM E140-12, Tablo \[uygulanabilir tablo\] kapsamında yaklaşık Rockwell eşdeğeri 615 HV; dönüşüm yaklaşık bir değerdir ve ayrı bir Vickers ölçümü değildir. Kaynakta tablo numarası veya denklem verilmişse bunlar kaydedilmelidir. Sonucu bir yazılım sağladıysa yazılımı, veritabanını, revizyonu ve seçilen malzeme kategorisini belirtin. “615 HV'ye dönüştürüldü” ifadesi yetersizdir; çünkü özellikle belirtilen aralıkların uçlarına yakın bölgelerde farklı tablolar farklı sonuçlar verebilir. ASTM E140-12, *Standard Hardness Conversion Tables for Metals*, homojen karbon çelikleri, alaşımlı çelikler ve takım çelikleri dâhil olmak üzere belirtilen metaller için Brinell, Vickers, Rockwell, yüzeysel Rockwell, Knoop, Scleroscope ve Leeb ölçekleri arasındaki yaklaşık ilişkileri sunar. ASTM, “dönüşümlerin alaşım, tane yapısı ve ısıl işlemden etkilendiğini” belirtir (ASTM International, 2012). Bu sınırlama, sonucun bir parçasıdır. Sunum kolaylığı amacıyla kaldırılmak yerine teknik resimlerde, muayene kayıtlarında ve sertifikalarda korunmalıdır. ISO 18265:2013, sertlik değerlerinin ölçekler arasında dönüştürülmesine ve çekme dayanımının tahmin edilmesine ilişkin ilkeleri belirler. Standardın uyarısı, birçok kısa dönüşüm çizelgesinin ima ettiğinden daha katıdır: dönüştürülmüş değerler yalnızca test edilen tam malzeme için doğrudan geçerlidir ve çekme dayanımı tahminleri en güvenilir olmayan dönüşümlerdir (International Organization for Standardization, 2013). Bu nedenle rapor, dönüşüm temelini açıkça belirtmelidir: \> **Temel:** ISO 18265:2013, çelik dönüşüm tablosu, yaklaşık değer; uygulanabilirlik test edilen kalite ve koşulla sınırlıdır. ASTM E140 ve ISO 18265, her ölçek kombinasyonunun dönüştürülmesi için izin anlamına gelmez. Tabloların malzeme kategorileri, aralıkları ve test yöntemi sınırlamaları vardır. Bu sınırların dışındaki bir dönüşüm desteklenmiyor olarak işaretlenmeli veya hiç verilmemelidir. ### Ölçülen, dönüştürülen ve tahmin edilen değerleri ayırın Ölçülmüş, dönüştürülmüş ve tahmin edilmiş özellikleri birbirinden ayrı tutun. | Etiket | Anlamı | Raporlama örneği | |---|---|---| | Ölçülmüş sertlik | Gerçekleştirilen sertlik deneyinden elde edilen doğrudan sonuç | 225 HBW 10/3000, ASTM E10 | | Dönüştürülmüş sertlik | Başka bir sertlik ölçeğinde çıkarılan yaklaşık değer | Yaklaşık 22 HRC, ISO 18265:2013 | | Tahmini çekme dayanımı | Sertlikten yapılan ek çıkarım | Yaklaşık 760 MPa, yalnızca tahmin | Üç farklı bilgi türü için ayrı etiketler kullanın: \> **Ölçülen sertlik:** 225 HBW 10/3000, ASTM E10. \> **Dönüştürülmüş sertlik:** yaklaşık 22 HRC, ISO 18265:2013, uygulanabilir çelik tablosu. \> **Tahmini çekme dayanımı:** yaklaşık 760 MPa, ampirik sertlik–dayanım ilişkisi; çekme testiyle ölçülmemiştir. Üçüncü değer, bir çekme testiyle elde edilmediği sürece hiçbir zaman **çekme dayanımı: 760 MPa** şeklinde sunulmamalıdır. ISO 18265, çekme dayanımı tahminlerini en güvenilir olmayan dönüşümler olarak tanımlar. 1929'da yayımlanan ampirik Rockwell–Brinell ilişkilerine ilişkin NIST çalışması, ticari amaçlarla çelik çekme dayanımının çoğu zaman Brinell sertliğinden tahmin edilebileceğini ortaya koymuştur; ancak bu bulgu evrensel bir yasa değil, ampirik bir kolaylık tanımlar. Bir tasarım hesabı, malzeme sertifikasyonu, hasar incelemesi veya kabul kararı akma dayanımına, nihai çekme dayanımına, uzamaya ya da kesit daralmasına bağlı olduğunda doğrudan çekme testi yine gereklidir. Bazı ilişkiler yalnızca belirtilmiş bir malzeme sınıfı içinde yararlıdır. *Materials Science and Engineering: A* dergisinde 2012 yılında yayımlanan bir çalışma, bazı yüksek dayanımlı, sünek metalik malzemeler için yaklaşık **Hᵥ ≈ 3σUTS** ilişkisini tanımlamıştır. Oran; malzeme sınıfına, mikroyapıya ve batma morfolojisine göre değişir. Bu ilişki ferritik-perlitik **ASTM A36**, su verilmiş ve temperlenmiş **SAE J404 Grade 4140**, martenzitik paslanmaz çelik veya nitrürlenmiş bir yüzeye otomatik olarak uygulanmamalıdır. Tarihî ve çağdaş alaşımsız yapı çelikleri üzerine 2023 yılında yapılan bir çalışma, ham veya normalize edilmiş malzemede Brinell sertliği ile çekme dayanımı parametreleri arasında genel olarak doğrusal bir ampirik ilişki bulunduğunu göstermiştir. Bu sonuç, su verilmiş ve temperlenmiş, soğuk şekillendirilmiş, sementasyon uygulanmış veya çökelme sertleşmesine tabi tutulmuş çelikler için aynı doğrunun geçerli olduğunu göstermez. Bu nedenle eksiksiz bir kayıt şu şekilde düzenlenebilir: \> **Malzeme:** SAE J404 Grade 4140, 540 °C'de su verilmiş ve temperlenmiş; 40 mm çubuk, test yarıçap ortasında; taşlanmış yüzey. **Ölçülen:** 31 HRC, ASTM E18, kalibre edilmiş Rockwell cihazı. **Dönüştürülmüş:** yaklaşık 295 HBW, ASTM E140-12, uygulanabilir alaşımlı çelik tablosu; yalnızca yaklaşık değerdir. **Tahmini çekme dayanımı:** \[belirtilen denklem veya tablodan\] yaklaşık \[değer\] MPa; yalnızca tahmindir, çekme testi sonucu değildir. Bu biçim, kanıtları, varsayımları ve dönüşümün sınırlarını korur. Ayrıca daha sonraki bir değerlendiricinin doğrudan test gerekip gerekmediğine karar vermesini sağlar; böylece kullanışlı bir eşdeğer değer, yeni bir ölçüm sanılmaz. ## Yanlış Kesinlik İçermeyen Uygulamalı Metalurjik Karşılaştırmalar Sayı, belirli bir çelik koşulunda belirli bir deneyin sonucu olarak değil de bir malzeme kimliği olarak ele alındığında, sertlik dönüşümü yanıltıcı hâle gelir. Sağlam ve homojen bir kesitte ölçülen Brinell değeri, normalize edilmiş çeliklerden oluşan kontrollü bir grup içinde çekme dayanımıyla makul ölçüde korelasyon gösterebilir. Su verilmiş ve temperlenmiş bir kalite sınıfından veya sementasyon uygulanmış bir parçanın sementasyon tabakasından elde edilen aynı sayısal sertlik değeri aynı anlamı taşımaz. ASTM E140-12, *Metaller İçin Standart Sertlik Dönüşüm Tabloları*, homojen karbon çelikleri, alaşımlı çelikler ve takım çelikleri dâhil olmak üzere belirtilen metaller için Brinell, Vickers, Rockwell, yüzeysel Rockwell, Knoop, Scleroscope ve Leeb ölçekleri arasındaki yaklaşık ilişkileri sunar. ASTM, “dönüşümlerin alaşım, tane yapısı ve ısıl işlemden etkilendiğini” doğrudan belirtir ([ASTM International, 2012](https://store.astm.org/e0140-12.html "ASTM International, 2012")). Aşağıdaki karşılaştırmaların her biri bu sınırlamaya tabidir. ### Normalize edilmiş alaşımsız yapı çeliği Normalize edilmiş alaşımsız bir yapı çeliği, Brinell–dayanım ilişkisinin nispeten tutarlı olabildiği durumdur. Malzemenin gerçekten normalize edilmiş veya eşdeğer ince taneli durumda bulunması ve test edilen kesitin yeterince homojen olması koşuluyla ASTM A36 gibi bir kalite sınıfı ya da S275JR gibi EN 10025-2 kapsamındaki bir kalite sınıfı ele alınabilir. Normalizasyon, kritik aralığın üzerinde ısıtma ve havada soğutma yoluyla ferrit–perlit yapısını inceltir ve daha düzenli hâle getirir. Bu işlem, her çelik ergitmesini aynı hâle getirmez; ancak sertliğin yorumlanmasını zorlaştıran bazı durum farklılıklarını azaltır. Bu sınıfta Brinell sertliği, bir bilye izlenmesi yoluyla nispeten büyük bir hacmi örnekler. Bu nedenle sonuç, çok küçük bir mikrosertlik izine kıyasla ferrit, perlit, inklüzyonlar ve yerel dalgalanmaların etkisini daha iyi ortalar. Karbon içeriği, mangan içeriği, tane boyutu, kalınlık ve üretim geçmişi sınırlı bir aralıkta kaldığında, artan Brinell sertliğine genellikle artan akma ve çekme dayanımı eşlik eder. *Materials Today: Proceedings* dergisinde yayımlanan 2023 tarihli bir çalışma, ham veya normalize edilmiş durumdaki geçmişte üretilmiş ve güncel alaşımsız yapı çelikleri için Brinell sertliği ile çekme dayanımı parametreleri arasında genel olarak doğrusal bir ampirik ilişki bulunduğunu ortaya koymuştur ([Materials Today: Proceedings, 2023](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352012423017897 "Materials Today: Proceedings, 2023")). “Genel olarak doğrusal” ifadesi, tek bir izlenmeden garantili bir çekme değeri hesaplanabileceği anlamına gelmez. Bu ifade, belirli bir malzeme grubu için uydurulmuş bir ilişkiyi tanımlar. S275JR veya ASTM A36 içinde dahi levha kalınlığındaki farklılıklar, deoksidasyon uygulaması, fosfor ve kükürt içeriği, haddeleme geçmişi ve yerel segregasyon sonucu değiştirebilir. Bir kaynak ısınınca etkilenmiş bölgeden alınan sertlik değeri, ana levhadan alınan bir değerle birbirinin yerine kullanılamaz. Ampirik Rockwell–Brinell ilişkileri üzerine NIST tarafından yürütülen eski çalışma, günümüzde de yararlı olan pratik bir sonuca ulaşmıştır: Çelikte çekme dayanımı ticari amaçlarla çoğu zaman Brinell sertliğinden tahmin edilebilir; ancak bu tahmin evrensel bir yasa değil, ampirik bir ilişkidir ([NIST, 1929](https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/jres/5/jresv5n1p19_A2b.pdf "NIST, 1929")). Dolayısıyla bir dönüşüm tablosu, çelik grubu ve koşulu tablodakiyle uyuştuğunda malzeme homojenliğinin ön değerlendirilmesine veya proses kontrolüne destek olabilir. Ancak belirli bir akma dayanımı, çekme dayanımı, uzama ya da kabul kriteri söz konusu olduğunda çekme deneyinin yerini tutamaz. ### Su verilmiş ve temperlenmiş alaşımlı çelik Su verilmiş ve temperlenmiş bir alaşımlı çelik, geniş kapsamlı bir sertlik dönüşümünün zayıflıklarını daha belirgin biçimde ortaya koyar. SAE 4140 ve EN 10083-3 kapsamındaki 42CrMo4, her ikisi de krom-molibden çeliği olarak tanımlanabilir; ancak sertlik–dayanım ilişkileri östenitleme uygulamasına, su verme şiddetine, temperleme sıcaklığına, bekletme süresine ve kesit boyutuna güçlü biçimde bağlıdır. Aynı nominal kalite sınıfı, su verilmiş bir yüzeye yakın bölgede temperlenmiş martenzit, ara bir konumda karışık beynit ve martenzit, büyük bir çubuğun merkezine doğru ise daha yumuşak bir dönüşüm yapısı içerebilir. Temperleme koşulu önemlidir; çünkü temperleme aralığının tamamında sertlik ve çekme davranışı tam olarak aynı oranda değişmez. Düşük sıcaklıkta temperlenmiş martenzit, sınırlı toklukla birlikte yüksek sertliğini koruyabilir; daha yüksek sıcaklıkta temperleme ise sertliği düşürürken sünekliği iyileştirir ve artık gerilmeleri giderir. İkincil sertleşme reaksiyonları, karbür çökelmesi, kalıntı östenit ve temper gevrekliği, tek bir sayıya dayalı basit bir ilişkiyi daha da bozabilir. Homojen bir deney parçası için HRC’den HB’ye dönüşüm, ölçekler arası yaklaşık bir karşılaştırma olarak kabul edilebilir; ancak bu dönüştürülmüş HB değerine dayalı çekme dayanımı tahmini önemli ölçüde daha yüksek belirsizlik taşıyabilir. Kesit boyutu da aynı ölçüde önemlidir. Küçük bir 42CrMo4 numunesi kesiti boyunca sertleşebilirken, aynı kalite tanımına sahip büyük bir dövme milde merkez daha yavaş soğuduğu için sertlik gradyanı oluşabilir. Yüzeyin test edilmesi ve elde edilen sonucun tüm kesite atanması, merkez dayanımının olduğundan yüksek tahmin edilmesine yol açabilir. SAE teknik raporu *Sertlik Deneyleri ve Sertlik Sayısı Dönüşümleri*, kesin dönüşümlerin belirli çelik bileşimi, ısıl işlem ve parça için geliştirilmesi gerektiğini; çünkü boyut, kütle, bileşim ve üretim prosesinin bu ilişkiyi etkilediğini belirtir ([SAE International, 1967](https://books.google.com/books/about/Hardness_Tests_and_Hardness_Number_Conve.html?id=hRW4zwEACAAJ "SAE International, 1967")). 2012 tarihli *Materials Science and Engineering: A* çalışmasında bazı yüksek dayanımlı ve sünek metalik malzemeler için bildirilen yaklaşık Hᵥ ≈ 3σUTS ilişkisi, yararlı bir korelasyonun ait olduğu malzeme sınıfının dışına taşınmasının tehlikesini gösterir. Çalışma ayrıca sertlik–dayanım oranlarının malzeme sınıfına, mikroyapıya ve iz morfolojisine bağlı olduğunu bildirmektedir ([Materials Science and Engineering: A, 2012](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921509311009555 "Materials Science and Engineering: A, 2012")). Bu ilişki, her 4140 koşuluna genel bir kural olarak ve özellikle de birkaç sertlik ölçeğini içeren bir dönüşüm zincirinde uygulanmamalıdır. ### Yumuşak çekirdekli yüzeyi sertleştirilmiş çelik Sementasyon uygulanmış bir çelik parçada, çekme dayanımı yerine sertlik kullanılması özellikle sakıncalıdır. Sementasyon, su verme ve temperleme sonrasında SAE 8620 veya EN 10084 kapsamındaki 20MnCr5 ele alınabilir. Karbon zenginleşmesi sert bir martenzitik sementasyon tabakası oluştururken, düşük karbonlu çekirdek çok daha tok ve belirgin biçimde daha yumuşak kalır. Bu nedenle parçanın tüm mekanik durumunu temsil eden tek bir sertlik değeri yoktur. Sementasyon tabakasında yapılan bir Rockwell C ölçümü, sığ bir yüzey bölgesinin batmaya karşı direncini bildirir. Bu ölçüm, çekirdek akma dayanımı, çekirdek çekme dayanımı, uzama veya kırılma davranışı hakkında çok az bilgi verir. Sementasyon tabakası iz derinliğine göre inceyse veya test yükü geçiş bölgesine ulaşıyorsa, ölçülen değer yumuşak alt tabakanın etkisiyle düşük çıkabilir. Yüzeysel Rockwell veya Vickers deneyi, sementasyon tabakasını daha iyi çözümleyebilir; ancak yine de hacmin tamamını değil, test edilen tabakayı karakterize eder. Mikrosertlik taramaları yüzeyden çekirdeğe doğru sertlik dağılımını haritalayabilir; fakat tek başına bir çekme gerilmesi–şekil değiştirme eğrisi oluşturamaz. Bu ayrım numune alma işlemini de etkiler. Brinell deneyi öncesinde sementasyon tabakasının taşlanarak kaldırılması, anlamlı bir çekirdek sertliği sağlayabilir; ancak bu sonuç çekirdek ölçümü olarak raporlanmalıdır. Sementasyon tabakası korunarak yüzeyden ölçüm yapılması ise sementasyon tabakası sonucunu verir. Her iki değeri de “parçanın sertliği” olarak adlandırmak, özellik gradyanını gizler. ISO 18265:2013, sertlik değerlerinin ölçekler arasında dönüştürülmesi ve çekme dayanımının tahmin edilmesi için ilkeleri belirler; ancak dönüştürülen değerlerin doğrudan yalnızca test edilen tam malzeme için geçerli olduğunu belirtir ve çekme dayanımı tahminlerini en az güvenilir dönüşümler olarak tanımlar ([ISO, 2013](https://www.iso.org/standard/53810.html "ISO, 2013")). Sementasyon uygulanmış bir SAE 8620 dişlisi, bir karbon çeliği dönüşüm tablosunda temsil edilen tam anlamıyla homojen malzeme değildir. Bu nedenle ASTM E140-12, dişin sementasyon tabakası HRC değerini savunulabilir bir hacimsel çekme dayanımı değerine dönüştüremez. Bir tasarım veya kabul kararı için doğru yaklaşım, doğrulanacak özelliği tanımlamaktır: sementasyon tabakası sertliği, etkin sementasyon tabakası derinliği, çekirdek sertliği veya ayrı olarak hazırlanmış bir numuneden elde edilen çekme özellikleri. Doğrudan çekme deneyi, metalografik inceleme ve sertlik–derinlik profili farklı sorulara yanıt verir. Dönüştürülmüş bir sayı yalnızca, uygulanabilir malzemeye özgü korelasyon tarafından desteklenen dar kapsamlı soruyu yanıtlar. ## Uygulamaya Yönelik Bir Referans İş Akışı Sertlik dönüşümüne, gerçekte ihtiyaç duyulan özelliğe ilişkin bir kararla başlanmalıdır. Ölçülen sertlik değeri; belirli bir yüzeyin, konumun, indenterin ve test kuvvetinin verdiği yanıtı tanımlar. Dönüştürülmüş sertlik değeri, başka bir sertlik ölçeğindeki bir tahmindir. Tahmini çekme dayanımı ise ek bir çıkarımdır ve genellikle bir sertlik ölçeğinden diğerine yapılan dönüşümden daha az güvenilirdir. Bu üç sonuç, birbirinin yerine kullanılabilirmiş gibi raporlanmamalıdır. ### Testten önce Testi seçmeden önce mühendislik sorusunu tanımlayın. Gereksinim yüzey aşınma direnci, sementasyon derinliği, yerel ısıl işlem homojenliği veya üretim kontrol değeri ise sertlik, doğrudan ölçülmesi uygun bir özellik olabilir. Gereksinim akma dayanımı, nihai çekme dayanımı, kopma uzaması, kırılma davranışı veya malzeme sertifikasyonu ise sertlik yalnızca olası bir tarama ölçümüdür. Çekme özellikleri için doğrudan yöntem çekme testidir. Çelik kalitesini ve ürünün durumunu, kayıtların izin verdiği ölçüde kesin olarak belirleyin. “Karbon çeliği” ifadesi yeterli değildir. ASTM A36, SAE J403 1045, AISI 4140, ASTM A681 O1 veya EN [1.2379](/tr/malzemeler/malzeme-numarası/1.2379 " — bileşim, karşılıklar ve standartlar") gibi tanımlamanın yanı sıra ürün biçimini, kesit boyutunu, ısıl işlemi, temper durumunu, soğuk şekillendirmeyi ve yüzey işlemini kaydedin. 540 °C’de su verilmiş ve temperlenmiş bir 4140 numunesi, her ikisi de 4140 olarak adlandırılsa bile tavlanmış 4140 ile aynı sertlik–dayanım ilişkisine sahip değildir. Sementasyon uygulanmış bir yüzey, dekarbürize tabaka, kaynak ısınınca etkilenmiş bölge ve normalize edilmiş levha için farklı ölçüm planları gerekebilir. Ölçeği kolaylığa göre değil, geometriye ve beklenen sertliğe göre seçin. Brinell, daha büyük ve görece homojen birçok kesit için kullanışlıdır; ancak bilye izinin yeterli kalınlığa ve kenarlardan veya komşu izlerden yeterli uzaklığa ihtiyacı vardır. Rockwell daha hızlıdır ve daha küçük bir iz bırakır; yüzeysel Rockwell ölçekleri ise daha ince kesitler veya sığ sertleştirilmiş tabakalar için uygundur. Vickers ve Knoop mikrosertlik yöntemleri küçük bölgeleri, gradyanları ve tek tek fazları ayırt edebilir; ancak yüzey hazırlığı ve operatör tekniği bu yöntemlerde daha önemli hâle gelir. Leeb ve Scleroscope yöntemleri taşınabilirdir ve uygun saha koşullarında kullanışlıdır; ancak okumaları kütleye, desteğe, yönelime, yüzey durumuna ve cihaz ayarlarına büyük ölçüde bağlıdır. İzi oluşturmadan önce geçerli test standardını okuyun. ASTM E10 Brinell sertlik testini, ASTM E18 Rockwell sertlik testini ve ASTM E384 mikroindentasyon sertlik testini düzenler; ilgili ISO yöntemi de çizim veya malzeme standardı tarafından belirtilmiş olabilir. ASTM E140-12, *Metaller için Standart Sertlik Dönüşüm Tabloları*, homojen karbon çelikleri, alaşımlı çelikler ve takım çelikleri dâhil olmak üzere belirtilen metaller için Brinell, Vickers, Rockwell, yüzeysel Rockwell, Knoop, Scleroscope ve Leeb değerleri arasındaki yaklaşık ilişkileri içerir. Ancak bu standardın bir ölçeği diğerinin evrensel bir ikamesi hâline getirmediği unutulmamalıdır. Numune hazırlığını planlayın. Taşlama veya aşırı parlatma yoluyla ısıl işlem görmüş tabakayı değiştirmeden tufalı, pası, boyayı ve çapakları giderin. Test yüzeyi seçilen yöntem için düz, temiz ve yeterince pürüzsüz olmalıdır. Numuneyi sağlam biçimde destekleyin. İndenterin altında esneyen ince bir levha gerçekte olduğundan düşük, kavisli veya yetersiz desteklenmiş bir parça ise her iki yönde de yanıltıcı bir sonuç verebilir. ### Ölçüm sırasında Cihazı gerekli referans blokları veya doğrulama prosedürüyle kontrol edin ve makine tanımlamasını, indenter tipini, kuvveti, bekleme süresini, sıcaklığı ve test konumunu kaydedin. Ölçekleri veya yükleri sessizce birbirine karıştırmayın. “HRC” ve “HRB” birbirinin yerine kullanılamayan farklı Rockwell ölçekleridir; “HV10” ve “HV0.2” farklı test kuvvetleri kullanır ve farklı mikroyapısal hacimleri örnekleyebilir. İzleri, test standardının gerektirdiği mesafelere uyarak kenarlardan, deliklerden, kaynak sınırlarından ve önceki izlerden uzakta oluşturun. Sementasyonla sertleştirilmiş bir bileşende tek bir uygun noktadan okuma almak yerine yüzeyden olan mesafeyi haritalayın. Segregasyonlu, bantlı veya çok fazlı bir çelikte gerçek değişimi ölçüm saçılımından ayırmak için birden fazla iz gerekebilir. Ölçümleri tekrarlayın. Homojen bir laboratuvar numunesi için üç okuma yeterli olabilirken kaynaklı bir birleştirme, ince kaplama, gradyan veya büyük bir dövme parça için daha geniş bir ölçüm ızgarası gerekebilir. Uygunsuz görünen bir okumayı belgelenmiş bir kural olmadan reddetmek iyi bir uygulama değildir. Tek tek değerleri, ortalamayı, aralığı veya standart sapmayı ve varsa dışlamaları gerekçeleriyle birlikte raporlayın. Tekrarlanan izler arasında önemli farklılıklar varsa herhangi bir dönüşüm yapmadan önce yüzey durumunu, desteği, ölçek seçimini, mikroyapıyı ve operatör tekniğini araştırın. Ölçülen sonuç özgün kimliğini korumalıdır: örneğin 22 HRC, 235 HBW 2.5/187.5 veya 310 HV10. Dönüşüm ayrı olarak, örneğin “ASTM E140-12 kullanılarak 235 HBW’den dönüştürülmüş yaklaşık 22 HRC” şeklinde yazılmalıdır. Bu, tablo çıktısının ikinci bir ölçüm sanılmasını önler. ### Dönüşümden sonra Çelik ailesine ve ölçülen aralığa uygun bir dönüşüm tablosu kullanın. ASTM E140-12, “dönüşümlerin alaşım, tane yapısı ve ısıl işlemden etkilendiğini” belirtir ([ASTM International, 2012](https://store.astm.org/e0140-12.html "ASTM International, 2012")). ISO 18265:2013, sertlik değerlerinin ölçekler arasında dönüştürülmesi ve çekme dayanımının tahmin edilmesi için ilkeleri belirler; ancak dönüştürülmüş değerlerin yalnızca test edilen malzemenin aynısı için doğrudan geçerli olduğunu belirtir. Ayrıca çekme dayanımı tahminlerini en az güvenilir dönüşümler olarak tanımlar ([ISO, 2013](https://www.iso.org/standard/53810.html "ISO, 2013")). Belirtilen aralığın dışındaki bir tablo değeri, daha fazla ondalık basamak eklenerek geçerli hâle gelmez. Çekme dayanımı tahminlerini tarama sonuçları olarak değerlendirin. 1929 tarihli bir NIST çalışması, ampirik Rockwell–Brinell ilişkilerine dayanarak çelik çekme dayanımının ticari amaçlarla çoğu zaman Brinell sertliğinden tahmin edilebileceğini bildirmiştir ([NIST, 1929](https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/jres/5/jresv5n1p19_A2b.pdf "NIST, 1929")). Bu bulgu, pratik bir korelasyonu destekler; evrensel bir yasayı değil. SAE’nin 1967 tarihli raporu *Hardness Tests and Hardness Number Conversions* da kesin dönüşümlerin belirli çelik bileşimi, ısıl işlem ve parça için geliştirilmesi gerektiğini açıklar; çünkü boyut, kütle, bileşim ve işlem koşulları bu ilişkiyi etkiler. HV≈3⁢σUTS yaklaşık ilişkisi, bazı yüksek dayanımlı ve sünek metalik malzemeler için bildirilmiştir; ancak 2012 tarihli *Materials Science and Engineering: A* çalışması, sertlik–dayanım oranlarını malzeme sınıfı, mikroyapı ve indentasyon morfolojisiyle ilişkilendirmiştir ([Materials Science and Engineering: A, 2012](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921509311009555 "Materials Science and Engineering: A, 2012")). Bu ilişki ferritik–perlitik levhaya, martenzitik takım çeliğine, çökelme sertleşmeli paslanmaz çeliğe veya yüzey sertleştirilmiş bir tabakaya otomatik olarak uygulanmamalıdır. Benzer şekilde, 2023 tarihli bir çalışma, ham veya normalize edilmiş durumdaki tarihî ve çağdaş alaşımsız yapı çelikleri için genel olarak doğrusal bir Brinell sertliği–çekme dayanımı ilişkisi bulmuştur; ancak bu ilişki her alaşım veya ısıl işlem durumu için geçerli değildir ([Materials Today: Proceedings, 2023](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352012423017897 "Materials Today: Proceedings, 2023")). Kaynak tabloyu, baskıyı, özgün ölçeği, dönüştürülen ölçeği, çelik tanımlamasını, malzeme durumunu, test konumunu, okuma sayısını ve belirsizliği kaydedin. Değerin ölçülmüş, dönüştürülmüş veya tahmin edilmiş olup olmadığını belirtin. İnce kesit etkileri, yüzey gradyanları, bilinmeyen ısıl işlem, kalibrasyon durumu ve çeliğin kaynak verilerin dışında kalıp kalmadığı gibi sınırlamaları da ekleyin. #### Pratik dönüşüm iş akışı 1. **Tanımlayın** Gereksinimin sertlik, tabaka derinliği, çekme dayanımı veya başka bir özellik olup olmadığını belirleyin. 2. **Belirleyin** Kaliteyi, ürün biçimini, kesit boyutunu, ısıl işlemi ve yüzey durumunu kaydedin. 3. **Seçin** Geometriye ve beklenen sertliğe uygun, geçerli bir doğrudan sertlik yöntemi ve ölçeği seçin. 4. **Ölçün** Cihazı doğrulayın, yüzeyi hazırlayın, aralıkları kontrol edin ve okumaları tekrarlayın. 5. **Dönüştürün** Yalnızca belirtilen kapsamı ve aralığı içinde, uyumlu bir tablo veya onaylı model kullanın. 6. **Raporlayın** Ölçülen, dönüştürülen ve tahmin edilen değerleri birbirinden ayırın ve belirsizliği belirtin. 7. **Üst düzeye taşıyın** Tasarım, belgelendirme veya kabul, çekme özelliklerine bağlıysa doğrudan çekme deneyi kullanın. Dolayısıyla mühendislik iş akışı şöyledir: gerekli özelliği tanımlamak; mümkün olduğunda geçerli bir doğrudan test seçmek; çelik kalitesini ve malzeme durumunu doğrulamak; numuneyi hazırlamak ve desteklemek; tekrarlı ölçümler yapmak; ilgili dönüşüm standardına başvurmak; belirsizlikleri ve sınırlamaları kaydetmek; sonuç tasarımı, sertifikasyonu veya malzeme kabulünü etkiliyorsa doğrudan çekme testine geçmek. ## Kaynaklar 1. \[1\] ASTM International. [Standard Hardness Conversion Tables for Metals](https://store.astm.org/e0140-12.html). ASTM International standard, 2012. [](/tr/wiki/hesaplanan-de%C4%9Ferler/%C3%A7elikte-sertlik-d%C3%B6n%C3%BC%C5%9F%C3%BCm%C3%BC-ve-%C3%B6zellikler-aras%C4%B1ndaki-ili%C5%9Fkiler#wiki-cite-ref-1) https://store.astm.org/e0140-12.html 2. \[2\] International Organization for Standardization. [Metallic materials—Conversion of hardness values](https://www.iso.org/standard/53810.html). ISO standard, 2013. [](/tr/wiki/hesaplanan-de%C4%9Ferler/%C3%A7elikte-sertlik-d%C3%B6n%C3%BC%C5%9F%C3%BCm%C3%BC-ve-%C3%B6zellikler-aras%C4%B1ndaki-ili%C5%9Fkiler#wiki-cite-ref-2) https://www.iso.org/standard/53810.html 3. \[3\] National Institute of Standards and Technology. [Empirical Rockwell–Brinell relationships](https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/jres/5/jresv5n1p19_A2b.pdf). NIST Journal of Research, 1929. [](/tr/wiki/hesaplanan-de%C4%9Ferler/%C3%A7elikte-sertlik-d%C3%B6n%C3%BC%C5%9F%C3%BCm%C3%BC-ve-%C3%B6zellikler-aras%C4%B1ndaki-ili%C5%9Fkiler#wiki-cite-ref-3) https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/jres/5/jresv5n1p19\_A2b.pdf 4. \[4\] SAE International. [Hardness Tests and Hardness Number Conversions](https://books.google.com/books/about/Hardness_Tests_and_Hardness_Number_Conve.html?id=hRW4zwEACAAJ). SAE technical report, 1967. [](/tr/wiki/hesaplanan-de%C4%9Ferler/%C3%A7elikte-sertlik-d%C3%B6n%C3%BC%C5%9F%C3%BCm%C3%BC-ve-%C3%B6zellikler-aras%C4%B1ndaki-ili%C5%9Fkiler#wiki-cite-ref-4) https://books.google.com/books/about/Hardness\_Tests\_and\_Hardness\_Number\_Conve.html?id=hRW4zwEACAAJ 5. \[5\] Materials Today: Proceedings authors. [Brinell hardness and tensile-strength relationship in unalloyed structural steels](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352012423017897). Materials Today: Proceedings, 2023. [](/tr/wiki/hesaplanan-de%C4%9Ferler/%C3%A7elikte-sertlik-d%C3%B6n%C3%BC%C5%9F%C3%BCm%C3%BC-ve-%C3%B6zellikler-aras%C4%B1ndaki-ili%C5%9Fkiler#wiki-cite-ref-5) https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352012423017897 **Bir bakışta** Ana konu HBW, HRC, HV ve çekme dayanımı arasındaki ilişkiler Dönüşüm durumu Yaklaşık ampirik tahmin Başlıca sınırlamalar Kalite, mikroyapı, ısıl işlem, geometri ve deney yöntemi En güvenilir kanıt Doğrudan ölçülmüş sertlik veya çekme deneyi [Geri dön Hesaplanan değerler](/tr/wiki/hesaplanan-değerler "Hesaplanan değerler — Steel Wiki")