Viên bi thép, một loại vật liệu thu được từ quá trình xử lý nhiệt độc đáo áp dụng cho các vật liệu cụ thể, có kích thước, thông số kỹ thuật và quan trọng nhất là độ cứng khác nhau. Độ cứng đóng vai trò là chuẩn mực quan trọng để đánh giá chất lượng của viên bi thép.
Có hai phương pháp chính được sử dụng để đo độ cứng của viên bi thép:
Độ cứng Brinell (HB):
Kỹ thuật này bao gồm việc áp dụng một viên bi thép đã tôi có đường kính xác định lên bề mặt của mẫu thử dưới tải trọng được kiểm soát (p). Sau khi duy trì áp suất này trong một khoảng thời gian nhất định, tải trọng được loại bỏ và diện tích vết lõm thu được được đo. Vết lõm càng nhỏ, biểu thị khả năng chống biến dạng dẻo càng lớn, thì độ cứng càng cao. Giá trị độ cứng Brinell tỷ lệ nghịch với kích thước vết lõm và được ký hiệu là "HB"
2. Độ cứng Rockwell (HRC):
Kiểm tra độ cứng Rockwell bao gồm việc ấn một viên bi thép hoặc đầu kim cương theo chiều thẳng đứng vào bề mặt của mẫu thử dưới tải trọng bên ngoài được chỉ định, tạo ra một vết lõm. Sau đó, độ sâu của vết lõm này được đo và độ cứng Rockwell (HR) được tính bằng công thức HR=(K-H)C, trong đó K và C là hằng số. Nói một cách đơn giản hơn, vết lõm nông hơn tương ứng với giá trị HR cao hơn và do đó, vật liệu cứng hơn. Cụ thể, khi sử dụng đầu kim cương hình nón có góc đỉnh 120° dưới tải trọng thử nghiệm 150kg, vật liệu có độ cứng Rockwell là HRC biểu thị độ sâu vết lõm là 0,08mm.