Perché utilizzare il test / test di durezza Vickers? (Aggiornato 2021)

Per molti test di qualità e altre procedure, il test di durezza è di primaria importanza, in particolare il test di durezza Vickers

Prove di durezza ci consentono di valutare le proprietà dei materiali come duttilità, resistenza e resistenza all'usura che ci aiuteranno a determinare se il materiale è adatto per uno scopo specifico.

La durezza di un materiale non è la sua proprietà fondamentale, ma è solo un modo per determinare la resistenza esibita dal materiale alla deformazione permanente.

Il test di durezza da eseguire per un materiale specifico si basa sull'omogeneità, le dimensioni, il tipo e le condizioni del materiale che si intende testare. Sono disponibili diversi test di durezza e uno di questi è il Prova di durezza Vickers.

Test di durezza Vickers

Il test di durezza Vickers è un metodo di test multiforme che può essere utilizzato per test di durezza sia micro che macro.

Prova di durezza Vickers è stato sviluppato da George E. Sandland e Robert L. Smith nel 1921 come alternativa al metodo Brinell per misurare la durezza del materiale.

Una vasta gamma di applicazioni e materiali può essere sottoposta al test di durezza Vickers, incluso il test di microdurezza.

È generalmente considerato facile da eseguire rispetto ad altri test di durezza poiché il penetratore può essere utilizzato con tutti i tipi di materiali indipendentemente dalla loro durezza e anche perché le dimensioni del penetratore non influiscono sui calcoli richiesti.

Classificazione del metodo di prova Vickers

Il metodo di prova Vickers è considerato un metodo di prova di durezza statica che può essere ulteriormente caratterizzato nei seguenti aspetti:

• Considerato come una delle procedure standardizzate (ASTM E384, ASTM E92, ISO 6507)
• È un metodo ottico, il che significa che il valore di durezza di un materiale / provino di prova è determinato dalla dimensione della rientranza.
• Il penetratore ha un angolo piano di 136 ° ed è una piramide equilatera a forma di diamante.
• Il metodo di prova Vickers può essere utilizzato su tutti gli intervalli di carico utilizzati per i test di durezza (da micro a macro intervalli) poiché ha un intervallo di carico di prova da 1gf fino a 120 kgf secondo ASTM e 1gf secondo ISO rispettivamente.

Come viene eseguita?

Il test di durezza Vickers è incredibile nella sua capacità di essere eseguito su scale di durezza sia micro che macro con un carico di prova massimo di circa 50 kg.

Prova di durezza Vickers viene eseguita applicando una forza controllata sul penetratore che di solito è una piramide di diamante di forma quadrata per un periodo di tempo.

Dopo che un particolare penetratore è stato premuto nella superficie da testare, la rientranza risultante viene misurata con l'ausilio di strumenti di ingrandimento ad alta potenza come microscopi e oculari. A volte, il software viene utilizzato anche per analizzare e generare risultati più precisi.

Due forze variabili vengono utilizzate dai test di durezza Vickers come micro intervalli da 10 a 100 grammi e macro intervalli da 1 a 100 kg.

Entrambe le gamme utilizzano lo stesso penetratore, producendo quindi valori di durezza che sono costanti su tutti gli intervalli di durezza del metallo.

Le preparazioni dei campioni sono obbligatorie per ottenere risultati precisi. È necessario un campione sufficientemente piccolo da adattarsi adeguatamente al tester.

Inoltre, per ottenere una misurazione accurata e una forma regolare della rientranza, la preparazione deve avere una superficie liscia. Ciò assicura anche che il penetratore possa tenere comodamente il soggetto perpendicolarmente.

Campione richiesto per il test di durezza Vickers

La superficie del campione necessaria per il Test di Vickers il metodo deve essere preparato prima quando si utilizza il metodo Vickers.

Questo perché i requisiti di qualità della superficie del provino sono più severi rispetto ad altre procedure di prova.

Il provino deve soddisfare i requisiti indicati per il test di durezza Vickers:

• Il campione / materiale deve essere rettificato con precisione in caso di test di macro-durezza o lucidato per test di micro-durezza.
• Il campione / materiale non deve muoversi durante la procedura di prova e deve essere bloccato saldamente.

Inoltre, è necessario prestare attenzione a qualsiasi tipo di vibrazione o disturbo durante l'esecuzione di un test di durezza Vickers per evitare risultati scadenti.

Importanza del test di durezza Vickers

Il test Vickers può essere molto utile per applicazioni come il test di materiali ultrasottili come le lamine.

Possono anche essere molto utili per misurare singole microstrutture, piccole parti o superfici e determinare un profilo di variazione della durezza producendo una serie di indentazione.

Se il rientro è più piccolo, l'oggetto sarà più duro. Allo stesso modo, si prevede che il materiale manchi di durezza se la rientranza è grande.

Il test di durezza Vickers viene utilizzato da diverse industrie per determinare il giusto tipo di materiale da utilizzare per macchinari e operazioni.

Il materiale con le migliori condizioni di durezza viene quindi scelto per lo scopo specifico nell'industria.

Vantaggi dei test di durezza Vickers

Ci sono diversi vantaggi del test di durezza Vickers. Alcuni di loro sono discussi di seguito:

• Prove di durezza Vickers le procedure coprono l'intera gamma di durezze, e quindi possono essere utilizzate per qualsiasi tipo di campione o materiale, sia esso duro o morbido. Che si tratti di test di microdurezza o macro test di durezza, i test di durezza Vickers possono generare risultati accurati per entrambi.
• Spesso considerati test di microdurezza, i test di durezza Vickers vengono utilizzati per testare qualsiasi tipo di materiale inclusi compositi, ceramiche e metalli, ecc.
• Solo un tipo di penetratore viene utilizzato per vari tipi di metodi Vickers.
• Il campione utilizzato nel test di durezza Vickers può essere utilizzato anche per altri scopi poiché il test accompagna anche test non distruttivi.

Svantaggi del test di durezza Vickers

Nonostante i molti vantaggi che rendono il test Vickers uno dei migliori metodi di test di durezza, ci sono anche alcuni svantaggi che dovrebbero essere presi in considerazione.

• Poiché la rientranza viene misurata otticamente, la qualità della superficie del campione deve essere liscia e buona. Ciò significa che la valutazione precisa potrebbe essere difficile se la posizione del test non è ben preparata (cioè, lucidata e rettificata).
• Rispetto al test di durezza Rockwell e ad altri metodi, Test di durezza Vickers è relativamente lento. Il ciclo di prova non include il tempo necessario per preparare il campione e dura circa 30-60 secondi.
• I test di durezza Vickers devono essere dotati di un sistema ottico a causa della necessaria valutazione ottica dell'indent. Ciò rende i test di durezza Vickers più costosi da acquistare rispetto ad altri tester, incluso il tester Rockwell.