金属材料の強度評価に欠かせない指標が「硬度」です。
特に、HB（ブリネル硬さ）・HRC（ロックウェル硬さCスケール）・HV（ビッカース硬さ）は、
機械設計や材料選定で最も使用頻度が高い硬さ単位です。

しかし、硬度は測定方法によって値が異なるため、
別スケール間で換算する際には注意が必要です。
この記事では、各硬度の特徴と換算表、そして設計に役立つ換算式をまとめます。

1. 硬度とは何か（HB・HRC・HVの違い）

硬度は材料表面の「へこみにくさ」を表す重要な指標で、
測定方法によって以下のように分類されます。

HB：ブリネル硬さ（Brinell Hardness）
HRC：ロックウェル硬さ Cスケール（Rockwell C Hardness）
HV：ビッカース硬さ（Vickers Hardness）
🔢 硬度換算表（代表値）

HB：ブリネル硬さ（Brinell Hardness）

大きな鋼球を一定荷重で押し付け、くぼみの直径から硬さを算出
軟鋼〜中硬度材に適し、材料内部の平均的な硬さを反映
大型部品の評価に向く（例えば鋼材受入検査）

特徴： ばらつきが少なく信頼性が高いが、測定痕跡が大きい。

HRC：ロックウェル硬さ Cスケール（Rockwell C Hardness）

円錐ダイヤモンドを押し込み、深さから硬さを評価
焼入れ鋼・高硬度材に向く
測定が簡単で痕が小さく、現場でよく使われる

特徴： 調質材の指定で最も頻繁に使われる。

HV：ビッカース硬さ（Vickers Hardness）

四角錐ダイヤを押し込み、くぼみの対角線長さから算出
非常に広い硬度範囲で使用可能
小さな試験片・局所硬度の測定にも使える

特徴： 変換しやすく、多用途で万能。

2. 硬度換算表（HB・HRC・HV）

以下は、一般的な炭素鋼・合金鋼を対象とした換算の目安です。
※ 材質・組織・熱処理条件により実際は多少ズレます。

🔢 硬度換算表（代表値）

HRC	HB（ブリネル）	HV（ビッカース）
15	160	175
20	200	215
25	245	260
30	285	310
35	325	355
40	375	410
45	430	470
50	495	540
55	565	620
60	650	720

👉 調質材（S45C, SCM440等）は HRC20〜40 が実務的に最も多い領域です。

3. 換算式（おおよそ強度を推定する方法）

硬度と引張強さには一定の関係があり、
HBから引張強さ σB を推定する経験式が広く使われています。

■ 引張強さの推定式（炭素鋼の目安）

σB ≒ 3.5 × HB（N/mm²）

例：HB285 → σB ≒ 3.5×285 ≒ 998 N/mm²

実務では「HBを3.5倍するとだいたい引張強さ」と覚えると便利です。

4. 設計での硬度換算の使い方

✔ 図面指定を読み替える

「HRC30」と書かれた部品の強度を知りたいとき：

HRC30 → HB285（換算表より）
HB285 → σB ≒ 3.5×285 ≒ 約1000N/mm²

✔ 熱処理材の設計

調質材は硬度によって特性が大きく異なるため、
使用用途に応じて硬度範囲を変える必要がある。

✔ 材料選定

S45CとSCM440の比較では、中心硬度の違いを
HBまたはHVで比較すると分かりやすい。

5. 硬度換算の注意点（実務では重要）

硬度はあくまで“目安”であり、
以下の理由により実際の強度とはズレることがあります。

組織の違い（フェライト、パーライト、マルテンサイト）
熱処理条件（温度・保持時間・冷却速度）
測定箇所（表面・中心）
浸炭層や高周波焼入れ層の影響
材料ロット差

→ 安全率の設定が必要
→ 疲労強度を知りたい場合はSN曲線を確認

参考リンク：
→ 金属疲労とSN曲線の基礎解説
→ S45Cの調質とHRC硬度一覧

6. まとめ

HB・HRC・HVは試験方法が異なり、互換ではあるが完全一致ではない
炭素鋼の設計では HRC → HB → 引張強さ の流れで推定する
調質材では HRC20〜40 の範囲が最も利用される
硬度換算は便利だが、熱処理条件によりズレが生じるため注意が必要

硬度換算表（HB・HRC・HV対応）｜換算式と使い方の注意点