February 10, 2022

Μεθοδος Μέτρησης Σκληρότητας Vickers

Η μέθοδος Vickers είναι μια στατική μέθοδος δοκιμής σκληρότητας, η οποία έχει τα εξής χαρακτηριστικά:·

Πρόκειται για μια μέθοδο μέτρησης σκληρότητας που υπαγορεύεται από τα πρότυπα ISO 6507, ASTM E92, ASTM E384.
Η μέθοδος Vickers έχει ένα εύρος δοκιμαστικού φορτίου από 1 gf έως 120 kgf σύμφωνα με την ASTM, πράγμα που σημαίνει ότι αυτή η μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για δοκιμές σκληρότητας σε όλες τις κλίμακες φορτίου
Είναι μια οπτική μέθοδος.Αυτό σημαίνει ότι το μέγεθος της εσοχής που απομένει από το διεισδυτή στο δοκίμιο μετράται για να προσδιοριστεί η τιμή της σκληρότητας του..
Σχήμα και υλικό διεισδυτή: Ο διεισδυτής είναι μια ισόπλευρη πυραμίδα (με τετραγωνική βάση) από διαμάντι με επίπεδη γωνία 136 °.

ΠΙΝΑΚΑΣ 1

Εύρος φορτίου	Μέθοδος	Διεισδυτής	Δύναμη δοκιμής F	Εφαρμογές
Μίκρο εύρος σκληρότητας	HV0.01	Διαμάντι πυραμίδας 136^ο	0.098Ν	Δομικά συστατικά, πολύ λεπτά στρώματα	Εύρος 1HV- 3000HV
	HV0.025		0.245Ν
	HV0.05		0.490Ν
	HV0.1		0.980Ν
Εύρος μικρής δύναμης	HV0.2	Διαμάντι πυραμίδας 136^ο	1.961Ν	Λεπτά στρώματα CHD/SHD/NHD, λεπτά μεταλλικά φύλλα, μικρά δείγματα
	HV0.3		2.942Ν
	HV0.5		4.903Ν
	HV1		9.807Ν
	HV2		19.61Ν
	HV3		29.42Ν
Μάκρο εύρος (σύνηθες εύρος σκληρότητας)	HV5	Διαμάντι πυραμίδας 136^ο	49.03Ν	Κανονικά δείγματα
	HV10		98.07Ν
	HV20		196.1Ν
	HV30		294.2Ν
	HV50		490.3Ν
	HV100		980.7Ν

Αρχή λειτουργίας

Η σκληρότητα Vickers (HV) προκύπτει από το πηλίκο της εφαρμοζόμενης δύναμης δοκιμής (F σε newton N) και την επιφάνεια του αποτυπώματος πάνω στο δείγμα (εικόνα 1). Για τον υπολογισμό της επιφάνειας του αποτυπώματος χρησιμοποιείται ο μέσος όρος των δύο διαγώνιων (d1 και d2 σε mm), επειδή η βασική περιοχή των εσοχών του Vickers συχνά δεν είναι ακριβώς τετράγωνη. Στην ιδανική περίπτωση, η δύναμη δοκιμής αυξάνεται από 0 σε τελική τιμή μέσα σε 7 δευτερόλεπτα (ελαχιστοποίηση της αβεβαιότητας μέτρησης). Το μέγιστο επιτρεπόμενο διάστημα για το χρόνο εφαρμογής από το πρότυπο είναι 2 έως 8 δευτερόλεπτα (ονομαστική διάρκεια 7 δευτερολέπτων). Γενικά, ο χρόνος παραμονής για τη δύναμη δοκιμής είναι 10 έως 15 δευτερόλεπτα (ονομαστική διάρκεια 14 δευτερόλεπτα).

Εικόνα 1: Αρχή λειτουργίας μέτρησης σκληρότητας κατά Vicker.

Απαιτήσεις δείγματος για τη μέθοδο Vickers

Όταν χρησιμοποιείται η μέθοδος δοκιμής σκληρότητας Vickers, είναι συνήθως απαραίτητο να προετοιμαστεί η επιφάνεια του προς δοκιμή δείγματος, καθώς οι απαιτήσεις ποιότητας επιφάνειας δείγματος είναι σημαντικά αυστηρότερες από αυτές της μεθόδου Rockwell, όπου αρκεί η επιφάνεια να είναι ελεύθερη από σκόνη και ακαθαρσίες.

Εξήγηση συντομογραφίας

1. Η αριθμητική τιμή σκληρότητας (μεταξύ 1 και 3000).

2. Τα δύο γράμματα "HV", δηλώνουν την μέθοδο Hardness Vickers.

3. Το εφαρμοσμένο φορτίο δοκιμής σε kgf. (Πίνακας 1).