Mengapa Menggunakan Ujian / Ujian Kekerasan Vickers? (2021 Dikemas kini)

Untuk banyak ujian kualiti dan prosedur lain, ujian kekerasan sangat penting, terutamanya ujian kekerasan Vickers

Ujian kekerasan membolehkan kami menilai sifat bahan seperti kemuluran, kekuatan dan ketahanan aus yang akan membantu kami menentukan untuk memeriksa sama ada bahan tersebut sesuai untuk tujuan tertentu.

Kekerasan bahan bukan sifat asasnya, tetapi itu hanya cara untuk menentukan ketahanan yang ditunjukkan oleh bahan terhadap ubah bentuk kekal.

Ujian kekerasan yang akan dilakukan untuk bahan tertentu didasarkan pada homogenitas, ukuran, jenis, dan keadaan bahan yang akan Anda uji. Terdapat beberapa ujian kekerasan, dan salah satunya adalah Ujian kekerasan Vickers.

Ujian kekerasan Vickers

Ujian kekerasan Vickers adalah kaedah ujian pelbagai aspek yang boleh digunakan untuk ujian kekerasan mikro dan makro.

Ujian kekerasan Vickers dikembangkan oleh George E. Sandland dan Robert L. Smith pada tahun 1921 sebagai alternatif kaedah Brinell untuk mengukur kekerasan bahan.

Pelbagai aplikasi dan bahan boleh menjalani ujian kekerasan Vickers, termasuk ujian mikrohardness.

Secara amnya dianggap mudah dilakukan dibandingkan dengan ujian kekerasan lain kerana inden dapat digunakan dengan semua jenis bahan tanpa mengira kekerasannya dan juga kerana ukuran inden tidak mempengaruhi pengiraan yang diperlukan.

Kaedah pengujian pengkategorian Vickers

Kaedah ujian Vickers dianggap sebagai kaedah ujian kekerasan statik yang dapat dicirikan lebih jauh ke aspek berikut:

• Dianggap sebagai salah satu prosedur standard (ASTM E384, ASTM E92, ISO 6507)
• Ini adalah kaedah optik yang bermaksud nilai kekerasan bahan ujian / spesimen ditentukan oleh ukuran lekukan.
• Inden mempunyai sudut satah 136 ° dan berbentuk piramid berlian sama sisi.
• Kaedah pengujian Vickers dapat digunakan di semua rentang beban yang digunakan untuk ujian kekerasan (dari jarak mikro hingga makro) kerana ia mempunyai julat beban ujian dari 1gf hingga 120 kgf menurut ASTM dan 1gf menurut ISO masing-masing.

Bagaimana ia dilakukan?

Ujian kekerasan Vickers sangat luar biasa kerana kemampuannya dilakukan pada skala kekerasan mikro dan makro dengan beban ujian maksimum sekitar 50 kg.

Ujian kekerasan Vickers dilakukan dengan meletakkan kekuatan terkawal pada inden yang biasanya berbentuk piramid berlian berbentuk segi empat dalam jangka masa tertentu.

Setelah indentor tertentu ditekan ke permukaan yang sedang diuji, lekukan yang dihasilkan diukur dengan bantuan instrumen pembesar berkuasa tinggi seperti mikroskop dan lensa mata. Kadang kala, perisian ini juga digunakan untuk menganalisis dan menghasilkan hasil yang lebih tepat.

Dua kekuatan berbeza digunakan oleh ujian kekerasan Vickers seperti julat mikro pada 10 hingga 100 gram dan julat makro dari 1 hingga 100 kg.

Kedua-dua julat menggunakan inden yang sama sehingga menghasilkan nilai kekerasan yang tetap berbanding julat kekerasan semua logam.

Persiapan sampel adalah wajib untuk mendapatkan hasil yang tepat. Diperlukan sampel yang cukup kecil untuk dimasukkan ke dalam penguji dengan secukupnya.

Lebih-lebih lagi, untuk mencapai pengukuran yang tepat dan bentuk lekukan biasa, penyediaan mesti mempunyai permukaan yang halus. Ini juga memastikan bahawa indentor dapat memegang subjek dengan tegak lurus.

Spesimen diperlukan untuk ujian kekerasan Vickers

Permukaan spesimen yang diperlukan untuk Ujian Vickers kaedah perlu disediakan terlebih dahulu semasa menggunakan kaedah Vickers.

Ini kerana keperluan kualiti permukaan spesimen lebih ketat daripada prosedur pengujian lain.

Spesimen perlu memenuhi syarat yang diberikan untuk ujian kekerasan Vickers:

• Spesimen / bahan harus diketepikan dengan tepat sekiranya ujian kekerasan makro atau digilap untuk ujian kekerasan mikro.
• Spesimen / bahan tidak boleh bergerak semasa prosedur ujian dan harus dijepit dengan kuat.

Lebih-lebih lagi, berhati-hati mengenai getaran atau gangguan apa pun semasa menjalankan ujian kekerasan Vickers untuk mengelakkan keputusan yang buruk.

Kepentingan ujian kekerasan Vickers

Ujian Vickers boleh sangat bermanfaat untuk aplikasi seperti menguji bahan ultra tipis seperti foil.

Mereka juga sangat berguna untuk mengukur struktur mikro tunggal, bahagian kecil atau permukaan dan menentukan profil perubahan kekerasan dengan menghasilkan siri lekukan.

Sekiranya lekukan lebih kecil, objek akan menjadi lebih keras. Begitu juga, bahan tersebut dijangka kurang kekerasan jika lekukannya besar.

Ujian kekerasan Vickers digunakan oleh beberapa industri untuk menentukan jenis bahan yang sesuai digunakan untuk mesin dan operasi.

Bahan dengan keadaan kekerasan terbaik kemudian dipilih untuk tujuan tertentu dalam industri.

Kelebihan ujian kekerasan Vickers

Terdapat beberapa kelebihan ujian kekerasan Vickers. Sebahagian daripada mereka dibincangkan di bawah:

• Ujian kekerasan Vickers prosedur merangkumi keseluruhan rentang kekerasan, dan oleh itu ia dapat digunakan untuk semua jenis spesimen atau bahan sama ada keras atau lembut. Sama ada mengenai ujian kekerasan mikro atau ujian kekerasan makro, ujian kekerasan Vickers dapat menghasilkan hasil yang tepat untuk kedua-duanya.
• Selalunya dianggap sebagai ujian Microhardness, ujian kekerasan Vickers digunakan untuk menguji segala jenis bahan termasuk komposit, seramik, dan logam, dll.
• Hanya satu jenis indenter yang digunakan untuk pelbagai jenis kaedah Vickers.
• Spesimen yang digunakan dalam ujian kekerasan Vickers dapat digunakan untuk tujuan lain juga kerana ujian ini juga menyertai ujian yang tidak merosakkan.

Kelemahan ujian kekerasan Vickers

Walaupun terdapat banyak kelebihan yang menjadikan pengujian Vickers sebagai salah satu kaedah pengujian kekerasan terbaik, ada beberapa kelemahan yang harus dipertimbangkan.

• Oleh kerana indentasi diukur secara optik, kualiti permukaan spesimen mestilah halus dan baik. Ini bermaksud bahawa penilaian tepat mungkin sukar sekiranya lokasi ujian tidak disiapkan dengan baik (iaitu, digilap dan digiling).
• Berbanding dengan ujian kekerasan Rockwell dan kaedah lain, Ujian kekerasan Vickers agak perlahan. Kitaran ujian tidak termasuk masa yang diperlukan untuk menyiapkan spesimen dan memerlukan masa sekitar 30-60 saat.
• Ujian kekerasan Vickers perlu dilengkapi dengan sistem optik kerana penilaian inden optik yang diperlukan. Ini menjadikan ujian kekerasan Vickers lebih mahal untuk dibeli berbanding dengan penguji lain, termasuk penguji Rockwell.