Für viele Qualitätsprüfungen und andere Verfahren ist die Härteprüfung von größter Bedeutung.

Härteprüfungen ermöglichen es uns, die Eigenschaften von Materialien wie Duktilität, Festigkeit und Verschleißfestigkeit zu bewerten, anhand derer wir feststellen können, ob das Material für einen bestimmten Zweck geeignet ist.

Die Härte eines Materials ist nicht seine grundlegende Eigenschaft, sondern nur eine Möglichkeit, den Widerstand des Materials gegen bleibende Verformung zu bestimmen.

Der für ein bestimmtes Material durchzuführende Härtetest basiert auf der Homogenität, Größe, Art und dem Zustand des zu testenden Materials. Es stehen mehrere Härtetests zur Verfügung, einer davon ist der Vickers Härteprüfung.

Vickers-Härteprüfung

Die Vickers-Härteprüfung ist eine vielseitige Prüfmethode, die sowohl für die Mikro- als auch für die Makrohärteprüfung verwendet werden kann.

Vickers Härteprüfung wurde 1921 von George E. Sandland und Robert L. Smith als Alternative zur Brinell-Methode zur Messung der Materialhärte entwickelt.

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Eine breite Palette von Anwendungen und Materialien kann einer Vickers-Härteprüfung unterzogen werden, einschließlich einer Mikrohärteprüfung.

Es wird im Vergleich zu anderen Härteprüfungen im Allgemeinen als einfach angesehen, da der Eindringkörper unabhängig von seiner Härte mit allen Arten von Materialien verwendet werden kann und auch weil die Größe des Eindringkörpers die erforderlichen Berechnungen nicht beeinflusst.

Kategorisierung der Vickers-Testmethode

Die Vickers-Testmethode wird als statische Härteprüfmethode angesehen, die unter folgenden Gesichtspunkten weiter charakterisiert werden kann:

  • Wird als eines der standardisierten Verfahren angesehen (ASTM E384, ASTM E92, ISO 6507).
  • Es ist eine optische Methode, bei der der Härtewert eines Testmaterials / einer Probe durch die Größe der Vertiefung bestimmt wird.
  • Der Eindringkörper hat einen ebenen Winkel von 136 ° und ist eine gleichseitige rautenförmige Pyramide.
  • Die Vickers-Testmethode kann in allen für die Härteprüfung verwendeten Lastbereichen (von Mikro- bis Makrobereichen) verwendet werden, da sie einen Testlastbereich von 1 gf bis 120 kgf gemäß ASTM bzw. 1 gf gemäß ISO aufweist.

Wie wird es durchgeführt?

Der Vickers-Härtetest ist unglaublich in seiner Fähigkeit, sowohl auf Mikro- als auch auf Makrohärteskalen mit einer maximalen Testlast von etwa 50 kg durchgeführt zu werden.

Vickers Härteprüfung wird durchgeführt, indem über einen bestimmten Zeitraum eine kontrollierte Kraft auf den Eindringkörper ausgeübt wird, bei der es sich normalerweise um eine quadratische Diamantpyramide handelt.

Nachdem ein bestimmter Eindringkörper in die zu prüfende Oberfläche gedrückt wurde, wird die daraus resultierende Eindrückung mit Hilfe von leistungsstarken Vergrößerungsinstrumenten wie Mikroskopen und Okularen gemessen. Manchmal wird die Software auch verwendet, um genauere Ergebnisse zu analysieren und zu generieren.

Bei Vickers-Härtetests werden zwei unterschiedliche Kräfte verwendet, z. B. Mikrobereiche bei 10 bis 100 Gramm und Makrobereiche von 1 bis 100 kg.

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Beide Bereiche verwenden denselben Eindringkörper, wodurch Härtewerte erzeugt werden, die über die Ganzmetallhärtebereiche konstant sind.

Probenvorbereitungen sind obligatorisch, um genaue Ergebnisse zu erhalten. Es ist eine Probe erforderlich, die klein genug ist, um angemessen in den Tester zu passen.

Darüber hinaus muss das Präparat eine glatte Oberfläche aufweisen, um eine genaue Messung und eine regelmäßige Form der Eindrückung zu erreichen. Dies stellt auch sicher, dass der Eindringkörper das Motiv bequem senkrecht halten kann.

Probe für Vickers-Härteprüfung erforderlich

Die Oberfläche der Probe, die für die Vickers testen Die Methode muss zuerst vorbereitet werden, wenn die Vickers-Methode verwendet wird.

Dies liegt daran, dass die Anforderungen an die Oberflächenqualität der Proben strenger sind als bei anderen Testverfahren.

Die Probe muss die angegebenen Anforderungen für den Vickers-Härtetest erfüllen:

  • Die Probe / das Material muss bei der Prüfung der Makrohärte präzisionsgeschliffen oder für die Prüfung der Mikrohärte poliert werden.
  • Die Probe / das Material sollte sich während des Testvorgangs nicht bewegen und sollte festgeklemmt werden.

Darüber hinaus sollte bei der Durchführung eines Vickers-Härtetests auf Vibrationen oder Störungen geachtet werden, um schlechte Ergebnisse zu vermeiden.

Bedeutung des Vickers-Härtetests

Der Vickers-Test kann für Anwendungen wie das Testen ultradünner Materialien wie Folien sehr vorteilhaft sein.

Sie können auch sehr nützlich sein, um einzelne Mikrostrukturen, kleine Teile oder Oberflächen zu messen und ein Härteänderungsprofil durch Erstellen einer Eindruckserie zu bestimmen.

Wenn die Einrückung kleiner ist, ist das Objekt schwieriger. Ebenso wird erwartet, dass dem Material die Härte fehlt, wenn die Vertiefung groß ist.

Vickers-Härteprüfungen werden von mehreren Branchen verwendet, um die richtige Art von Material für Maschinen und Betriebe zu bestimmen.

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Das Material mit den besten Härtebedingungen wird dann für den spezifischen Zweck in der Industrie ausgewählt.

Vorteile von Vickers-Härteprüfungen

Der Vickers-Härtetest bietet mehrere Vorteile. Einige von ihnen werden unten diskutiert:

  • Vickers-Härteprüfverfahren decken den gesamten Härtebereich ab und können daher für jede Art von Probe oder Material verwendet werden, unabhängig davon, ob es hart oder weich ist. Entweder geht es um Mikrohärteprüfungen oder Makrohärteprüfungen. Vickers-Härteprüfungen können für beide genaue Ergebnisse liefern.
  • Vickers-Härtetests werden oft als Mikrohärtetests angesehen und werden verwendet, um alle Arten von Materialien zu testen, einschließlich Verbundwerkstoffe, Keramiken und Metalle usw.
  • Für verschiedene Arten von Vickers-Methoden wird nur eine Art von Eindringkörper verwendet.
  • Die im Vickers-Härtetest verwendete Probe kann auch für andere Zwecke verwendet werden, da der Test auch mit der zerstörungsfreien Prüfung einhergeht.

Nachteile der Vickers-Härteprüfung

Trotz vieler Vorteile, die Vickers-Tests zu einer der besten Härteprüfmethoden machen, gibt es auch einige Nachteile, die berücksichtigt werden sollten.

  • Da der Einzug optisch gemessen wird, muss die Oberflächenqualität der Probe glatt und gut sein. Dies bedeutet, dass die genaue Bewertung schwierig sein kann, wenn der Testort nicht gut vorbereitet ist (dh poliert und geschliffen).
  • Im Vergleich zur Rockwell-Härteprüfung und anderen Methoden ist die Vickers-Härteprüfung vergleichsweise langsam. Der Testzyklus enthält nicht die Zeit, die für die Vorbereitung der Probe benötigt wird, und dauert ungefähr 30-60 Sekunden.
  • Vickers-Härtetests müssen aufgrund der erforderlichen Bewertung des optischen Eindrucks mit einem optischen System ausgestattet werden. Dies macht den Kauf von Vickers-Härteprüfungen im Vergleich zu anderen Testern, einschließlich Rockwell-Testern, teurer.
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