ĐỘ CỨNG CỦA THÉP THEO THANG ROCKWELL (HRC)
Độ cứng thép theo thang Rockwell (HRC)
Khi chọn thép làm dao, thợ rèn cân nhắc nhiều yếu tố như độ sắc bén, khả năng mài lại, dễ bảo trì, giá cả và độ sẵn có. Trong đó, độ cứng – đo bằng thang Rockwell (HRC) – là yếu tố then chốt để phân loại thép dụng cụ.
Độ cứng phản ánh khả năng chống biến dạng vĩnh viễn hoặc mài mòn của thép. Nó phụ thuộc vào thành phần hóa học và quy trình xử lý nhiệt. Nguyên tố có ảnh hưởng lớn nhất đến độ cứng là carbon, cùng với các nguyên tố hợp kim như crom, mangan, vanadi và molypden. Những nguyên tố này hình thành các carbide – hợp chất cực cứng – giúp tăng độ cứng, độ bền và khả năng giữ lưỡi cho dao.
Mối liên hệ giữa độ cứng và hàm lượng cacbon
Độ cứng (HRC) của thép tăng tương ứng với hàm lượng cacbon – yếu tố quyết định đến khả năng giữ lưỡi và chống mài mòn. Điều này được thể hiện rõ qua các loại thép trắng (Shirogami) sau:
Loại thép | Độ cứng (HRC) | Hàm lượng Cacbon (%) |
---|---|---|
Thép trắng số 1 | ~63 HRC | 1,25 – 1,35% |
Thép trắng số 2 | 61 – 62 HRC | 1,05 – 1,15% |
Thép trắng số 3 | ~60 HRC | 0,80 – 0,90% |
=> Hàm lượng cacbon càng cao → thép càng cứng, nhưng cũng sẽ giòn hơn và khó mài hơn. Vì vậy, việc lựa chọn cần cân nhắc giữa độ cứng, độ dai và nhu cầu sử dụng thực tế.
Đo độ cứng thép – thang Rockwell (HRC)
Độ cứng của thép được xác định bằng cách đo độ sâu đâm xuyên của một đầu đo (thường là kim cương hình nón) dưới lực tiêu chuẩn. Các thang đo độ cứng khác nhau (dùng đầu đo và lực khác nhau) được áp dụng tùy vào từng loại vật liệu. Trong ngành dao kéo, phổ biến nhất là thang Rockwell C (HRC).
So sánh độ cứng các loại dao nhà bếp
Loại dao / thép | Độ cứng (HRC) | Đặc điểm chính |
---|---|---|
Dao nguyên khối phổ thông | ~56 HRC | Dẻo, bền, ít mẻ, nhưng nhanh cùn và khó mài sắc lại |
Dao Nhật (thép carbon/inox cao cấp) | 60–62 HRC | Giữ sắc lâu, dễ mài, nhưng dễ mẻ nếu dùng sai cách |
Dao thép luyện kim bột (R2, SG2, ZDP-189) | 64–68 HRC | Cực kỳ sắc và giữ lưỡi lâu, nhưng giòn và khó mài hơn; giá cao |
Lưu ý:
-
HRC cao hơn → Sắc hơn, giữ lưỡi tốt hơn, nhưng dễ mẻ và khó mài.
-
HRC thấp hơn → Dẻo và bền hơn, nhưng nhanh cùn, khó đạt độ sắc cao.
Nếu bạn đang lựa chọn dao, hiểu rõ độ cứng sẽ giúp chọn được loại phù hợp với nhu cầu: nấu ăn thường ngày, chuyên nghiệp, hay đam mê sưu tầm và chăm sóc dao.
Các thang đo độ cứng phổ biến
Rockwell (HRC & HRB)
-
HRC: Dùng đầu đo hình nón kim cương, thích hợp cho vật liệu cứng như thép dao kéo.
-
HRB: Dùng đầu bi thép, áp dụng với vật liệu mềm hơn như đồng hoặc nhôm.
-
Ưu điểm: Nhanh, đơn giản, rất phổ biến trong ngành dao kéo.
Vickers (HV)
-
Dùng mũi kim cương hình chóp góc 136° để tạo vết lõm và đo diện tích biến dạng.
-
Chính xác cao, áp dụng tốt cho vật liệu mỏng và đo tại vùng rất nhỏ, nhưng thiết bị phức tạp hơn.
Mohs
-
Đo độ cứng dựa trên khả năng chống trầy xước giữa các khoáng chất.
-
Talc có độ cứng 1 (mềm nhất), kim cương là 10 (cứng nhất); thang mở rộng có thể đến 15.
-
Dùng nhiều trong khoáng vật học, ít chính xác với vật liệu kỹ thuật như thép.
Ghi nhớ:
-
Rockwell: Chuẩn công nghiệp cho dao thép (đặc biệt là HRC).
-
Vickers: Chính xác, dùng cho nghiên cứu vật liệu.
-
Mohs: Dễ hình dung, nhưng không đủ chi tiết cho ứng dụng kỹ thuật