Для многих испытаний качества и других процедур испытание на твердость имеет первостепенное значение, особенно испытание на твердость по Виккерсу.

Испытания на твердость позволяют нам оценивать такие свойства материалов, как пластичность, прочность и износостойкость, что поможет нам определить, подходит ли материал для конкретной цели.

Твердость материала не является его фундаментальным свойством, но это лишь способ определить сопротивление материала остаточной деформации.

Испытание на твердость, которое необходимо выполнить для конкретного материала, основано на однородности, размере, типе и состоянии материала, который вы собираетесь тестировать. Доступно несколько тестов на твердость, и один из них - Испытание на твердость по Виккерсу.

Определение твердости по Виккерсу

Определение твердости по Виккерсу - это многогранный метод тестирования, который можно использовать как для испытаний на микротвердость, так и на макроуровень.

Тест твердости по Виккерсу был разработан Джорджем Э. Сандлендом и Робертом Л. Смитом в 1921 году в качестве альтернативы методу Бринелля для измерения твердости материалов.

Испытание на твердость по Виккерсу

Испытаниям на твердость по Виккерсу, включая испытания на микротвердость, можно подвергать широкому спектру применений и материалов.

Обычно считается, что его легко выполнить по сравнению с другими испытаниями на твердость, поскольку индентор можно использовать со всеми видами материалов, независимо от их твердости, а также потому, что размер индентора не влияет на требуемые вычисления.

Категоризация метода тестирования Виккерса

Метод испытания по Виккерсу рассматривается как метод статического испытания на твердость, который можно охарактеризовать далее по следующим аспектам:

  • Считается одной из стандартизированных процедур (ASTM E384, ASTM E92, ISO 6507)
  • Это оптический метод, который означает, что значение твердости исследуемого материала / образца определяется размером отпечатка.
  • Индентор имеет плоский угол 136 ° и представляет собой равностороннюю ромбовидную пирамиду.
  • Метод испытания по Виккерсу может использоваться во всех диапазонах нагрузок, используемых для испытаний на твердость (от микро- до макро-диапазонов), поскольку он имеет диапазон испытательных нагрузок от 1 гс до 120 кгс согласно ASTM и 1 гс согласно ISO соответственно.

Как это выполняется?

Тест на твердость по Виккерсу невероятен тем, что его можно проводить как по микротвердости, так и по макротвердости с максимальной испытательной нагрузкой около 50 кг.

Тест твердости по Виккерсу выполняется путем приложения контролируемой силы к индентору, который обычно представляет собой ромбовидную пирамиду квадратной формы, в течение определенного периода времени.

После того, как индентор вдавливается в тестируемую поверхность, образовавшееся вдавливание измеряется с помощью мощных увеличительных инструментов, таких как микроскопы и окуляры. Иногда программное обеспечение также используется для анализа и получения более точных результатов.

В испытаниях на твердость по Виккерсу используются две различные силы, такие как микродиапазоны от 10 до 100 граммов и макро диапазоны от 1 до 100 кг.

Твердомер поверхности по Роквеллу и Виккерсу

В обоих диапазонах используется один и тот же индентор, поэтому значения твердости постоянны во всех диапазонах твердости металла.

Подготовка проб является обязательной для получения точных результатов. Требуется образец достаточно маленького размера, чтобы надлежащим образом поместиться в тестер.

Кроме того, для точного измерения и правильной формы углубления препарат должен иметь гладкую поверхность. Это также гарантирует, что индентор сможет удобно удерживать объект перпендикулярно.

Образец, необходимый для определения твердости по Виккерсу

Поверхность образца, необходимая для Тестирование Виккерса При использовании метода Виккерса сначала необходимо подготовить метод.

Это связано с тем, что требования к качеству поверхности образца строже, чем другие процедуры испытаний.

Образец должен соответствовать указанным требованиям для испытания на твердость по Виккерсу:

  • Образец / материал должен быть прецизионно отшлифован в случае тестирования макротвердости или отполирован для тестирования микротвердости.
  • Образец / материал не должен двигаться во время процедуры тестирования и должен быть сильно зажат.

Кроме того, при проведении испытания на твердость по Виккерсу следует проявлять осторожность в отношении любых видов вибрации или помех, чтобы избежать плохих результатов.

Важность испытания на твердость по Виккерсу

Тест Виккерса может быть очень полезен для таких приложений, как тестирование ультратонких материалов, таких как фольга.

Они также могут быть очень полезны для измерения отдельных микроструктур, мелких деталей или поверхностей и определения профиля изменения твердости путем создания серии отпечатков.

Если отступ меньше, объект будет тяжелее. Аналогичным образом ожидается, что материал не будет твердым, если вдавление будет большим.

Испытания на твердость по Виккерсу используются в нескольких отраслях промышленности для определения материала, который будет использоваться для машин и операций.

Электрический твердомер по Роквеллу и Виккерсу

Затем выбирается материал с наилучшими условиями твердости для конкретной цели в отрасли.

Преимущества испытаний на твердость по Виккерсу

Есть несколько преимуществ теста твердости по Виккерсу. Некоторые из них обсуждаются ниже:

  • Испытания на твердость по Виккерсу Процедуры охватывают весь диапазон твердости, и, следовательно, их можно использовать для любого типа образца или материала, будь то твердый или мягкий. Будь то испытания на микротвердость или макротвердость, тесты твердости по Виккерсу могут дать точные результаты для обоих.
  • Испытания на твердость по Виккерсу, которые часто называют испытаниями на микротвердость, используются для испытания любых материалов, включая композиты, керамику, металлы и т. Д.
  • Для различных методов Виккерса используется только один тип индентора.
  • Образец, используемый в испытании на твердость по Виккерсу, можно использовать и для других целей, поскольку испытание также сопровождает неразрушающий контроль.

Недостатки определения твердости по Виккерсу

Несмотря на множество преимуществ, которые делают испытание по Виккерсу одним из лучших методов испытания на твердость, есть и несколько недостатков, которые следует учитывать.

  • Поскольку отпечаток измеряется оптически, качество поверхности образца должно быть гладким и хорошим. Это означает, что точная оценка может быть затруднена, если место испытания недостаточно хорошо подготовлено (например, отполировано и отшлифовано).
  • По сравнению с испытанием на твердость по Роквеллу и другими методами, Определение твердости по Виккерсу сравнительно медленно. Цикл испытаний не включает время, необходимое для подготовки образца, и занимает примерно 30-60 секунд.
  • Испытания на твердость по Виккерсу должны быть оснащены оптической системой из-за необходимой оценки оптического отпечатка. Это делает испытание на твердость по Виккерсу более дорогим для приобретения по сравнению с другими тестерами, включая тестер Роквелла.
ru_RUРусский