Đối với nhiều thử nghiệm chất lượng và các quy trình khác, kiểm tra độ cứng giữ vai trò quan trọng hàng đầu, đặc biệt là kiểm tra độ cứng Vickers

Kiểm tra độ cứng cho phép chúng tôi đánh giá các đặc tính của vật liệu như độ dẻo, độ bền và khả năng chống mài mòn sẽ giúp chúng tôi xác định để kiểm tra xem vật liệu có phù hợp cho một mục đích cụ thể hay không.

Độ cứng của một vật liệu không phải là đặc tính cơ bản của nó, nhưng nó chỉ là một cách để xác định sức đề kháng thể hiện của vật liệu đối với sự biến dạng vĩnh viễn.

Kiểm tra độ cứng được thực hiện cho một vật liệu cụ thể dựa trên tính đồng nhất, kích thước, loại và tình trạng của vật liệu bạn sẽ kiểm tra. Có một số bài kiểm tra độ cứng có sẵn và một trong số chúng là Kiểm tra độ cứng Vickers.

Kiểm tra độ cứng Vickers

Kiểm tra độ cứng Vickers là một phương pháp kiểm tra đa diện có thể được sử dụng cho cả kiểm tra độ cứng vi mô và vĩ mô.

Kiểm tra độ cứng Vickers được phát triển bởi George E. Sandland và Robert L. Smith vào năm 1921 như một phương pháp thay thế cho phương pháp Brinell để đo độ cứng của vật liệu.

Vickers Hardness Test

Một loạt các ứng dụng và vật liệu có thể được kiểm tra độ cứng Vickers, bao gồm cả kiểm tra độ cứng vi mô.

Nó thường được coi là dễ thực hiện so với các phép thử độ cứng khác vì đầu thụt có thể được sử dụng với tất cả các loại vật liệu bất kể độ cứng của chúng và cũng vì kích thước của đầu thụt không ảnh hưởng đến các tính toán cần thiết.

Phân loại phương pháp kiểm tra Vickers

Phương pháp thử nghiệm Vickers được coi là một phương pháp thử độ cứng tĩnh có thể được mô tả thêm về các khía cạnh sau:

  • Được coi là một trong những quy trình tiêu chuẩn hóa (ASTM E384, ASTM E92, ISO 6507)
  • Đây là một phương pháp quang học có nghĩa là giá trị độ cứng của vật liệu / mẫu thử được xác định bằng kích thước của vết lõm.
  • Hình chóp có đáy là một góc 136 ° và là một hình chóp đều.
  • Phương pháp thử nghiệm Vickers có thể được sử dụng trên tất cả các phạm vi tải trọng được sử dụng để kiểm tra độ cứng (từ phạm vi vi mô đến vĩ mô) vì nó có phạm vi tải trọng thử nghiệm từ 1gf đến 120 kgf theo ASTM và 1gf theo ISO tương ứng.

Nó được thực hiện như thế nào?

Thử nghiệm độ cứng Vickers là đáng kinh ngạc ở khả năng thực hiện trên cả thang độ cứng vi mô và vĩ mô với tải trọng thử nghiệm tối đa khoảng 50 kg.

Kiểm tra độ cứng Vickers được thực hiện bằng cách đặt một lực có kiểm soát lên vết lõm thường là hình kim tự tháp hình vuông trong một khoảng thời gian.

Sau khi ấn một vết lõm cụ thể vào bề mặt cần thử nghiệm, vết lõm tạo ra từ vết lõm đó được đo với sự hỗ trợ của các dụng cụ phóng đại công suất cao như kính hiển vi và thị kính. Đôi khi, phần mềm cũng được sử dụng để phân tích và tạo ra các kết quả chính xác hơn.

Hai lực khác nhau được sử dụng bởi các bài kiểm tra độ cứng của Vickers chẳng hạn như phạm vi vi mô từ 10 đến 100 gram và phạm vi vĩ mô từ 1 đến 100 kg.

Surface Rockwell & Vickers Hardness Tester

Cả hai phạm vi sử dụng cùng một thụt lề do đó tạo ra các giá trị độ cứng không đổi trên phạm vi độ cứng của tất cả kim loại.

Việc chuẩn bị mẫu là bắt buộc để có được kết quả chính xác. Cần có mẫu đủ nhỏ để lắp vừa đủ vào máy thử.

Hơn nữa, để đạt được phép đo chính xác và hình dạng vết lõm đều đặn, việc chuẩn bị phải có bề mặt nhẵn. Điều này cũng đảm bảo rằng con trỏ có thể giữ đối tượng theo phương vuông góc một cách thuận tiện.

Mẫu cần thiết để kiểm tra độ cứng Vickers

Bề mặt của mẫu cần thiết cho Thử nghiệm Vickers phương pháp cần được chuẩn bị trước khi sử dụng phương pháp Vickers.

Điều này là do các yêu cầu về chất lượng bề mặt mẫu nghiêm ngặt hơn các quy trình thử nghiệm khác.

Mẫu thử phải đáp ứng các yêu cầu nhất định đối với thử nghiệm độ cứng Vickers:

  • Mẫu / vật liệu phải được mài chính xác trong trường hợp thử nghiệm độ cứng vĩ mô hoặc đánh bóng để kiểm tra độ cứng vi mô.
  • Mẫu / vật liệu không được di chuyển trong quá trình thử nghiệm và phải được kẹp chặt.

Hơn nữa, cần cẩn thận đối với bất kỳ loại rung động hoặc nhiễu loạn nào trong khi tiến hành thử nghiệm độ cứng Vickers để tránh kết quả kém.

Tầm quan trọng của kiểm tra độ cứng Vickers

Kiểm tra Vickers có thể rất có lợi cho các ứng dụng như kiểm tra vật liệu siêu mỏng như lá mỏng.

Chúng cũng có thể rất hữu ích để đo các vi cấu trúc đơn lẻ, các bộ phận nhỏ hoặc bề mặt và xác định biên dạng thay đổi độ cứng bằng cách tạo ra một loạt các vết lõm.

Nếu vết lõm nhỏ hơn, vật thể sẽ cứng hơn. Tương tự như vậy, vật liệu dự kiến sẽ thiếu độ cứng nếu vết lõm lớn.

Kiểm tra độ cứng Vickers được sử dụng bởi một số ngành công nghiệp để xác định loại vật liệu phù hợp được sử dụng cho máy móc và hoạt động.

Electric Surface Rockwell & Vickers Hardness Tester

Vật liệu có điều kiện độ cứng tốt nhất sau đó được chọn cho mục đích cụ thể trong ngành công nghiệp.

Ưu điểm của các bài kiểm tra độ cứng Vickers

Có một số ưu điểm của bài kiểm tra độ cứng Vickers. Một số trong số chúng được thảo luận dưới đây:

  • Kiểm tra độ cứng Vickers quy trình bao gồm toàn bộ phạm vi độ cứng, và do đó nó có thể được sử dụng cho bất kỳ loại mẫu thử hoặc vật liệu nào cho dù nó cứng hay mềm. Dù là về kiểm tra độ cứng vi mô hoặc kiểm tra độ cứng vĩ mô, các bài kiểm tra độ cứng của Vickers có thể tạo ra kết quả chính xác cho cả hai.
  • Thường được coi là kiểm tra độ cứng siêu nhỏ, kiểm tra độ cứng Vickers được sử dụng để kiểm tra bất kỳ loại vật liệu nào bao gồm vật liệu tổng hợp, gốm sứ và kim loại, v.v.
  • Chỉ một loại thụt lề được sử dụng cho các loại phương pháp Vickers.
  • Mẫu được sử dụng trong thử nghiệm độ cứng Vickers cũng có thể được sử dụng cho các mục đích khác vì thử nghiệm này cũng đi kèm với thử nghiệm không phá hủy.

Nhược điểm của kiểm tra độ cứng Vickers

Mặc dù có nhiều ưu điểm khiến thử nghiệm Vickers trở thành một trong những phương pháp thử độ cứng tốt nhất, nhưng cũng có một số nhược điểm cần được xem xét.

  • Vì vết lõm được đo bằng quang học, chất lượng bề mặt của mẫu phải mịn và tốt. Điều này có nghĩa là việc đánh giá chính xác có thể khó khăn nếu vị trí thử nghiệm không được chuẩn bị tốt (ví dụ: được đánh bóng và mài).
  • So với thử nghiệm độ cứng Rockwell và các phương pháp khác, Kiểm tra độ cứng Vickers tương đối chậm. Chu kỳ kiểm tra không bao gồm thời gian chuẩn bị mẫu và mất khoảng 30-60 giây.
  • Các phép thử độ cứng Vickers cần được trang bị hệ thống quang học do cần thiết để đánh giá độ lõm quang học. Điều này làm cho việc mua thử độ cứng của Vickers đắt hơn so với các thiết bị thử nghiệm khác, bao gồm cả thiết bị thử nghiệm Rockwell.
viTiếng Việt