Hej där! Om du är i en värld av materialvetenskap, ingenjörskonst eller något område som handlar om att testa materials hårdhet, har du förmodligen stött på Vickers hårdhetstestare. Som leverantör av Vickers Hardness Tester är jag här för att vägleda dig genom processen att läsa av hårdhetsvärdet från denna fiffiga utrustning.
Vad är en Vickers hårdhetstestare?
Först till kvarn, låt oss snabbt gå igenom vad en Vickers hårdhetstestare gör. Det är en maskin som används för att mäta hårdheten hos ett material genom att trycka in en fyrkantsbaserad pyramidformad indenter i materialets yta under en viss belastning. Storleken på fördjupningen som lämnas kvar efter att lasten avlägsnats används sedan för att beräkna materialets hårdhet.
Det finns olika typer av Vickers hårdhetstestare på marknaden. Till exempelMicro Vickers hårdhetstestareär utmärkt för att testa små eller tunna prover. Den kan applicera relativt låga belastningar, vilket möjliggör exakta mätningar på mikrostrukturer. Då har viKnoop hårdhetstestare, som har en rombbaserad indenter och är användbar för att testa spröda material. Och om du letar efter en testare med en digital display och låg belastningskapacitetDigital Display Lågbelastning Vickers hårdhetstestmaskinär ett gediget alternativ.
Testprocessen
Innan vi kan avläsa hårdhetsvärdet måste vi gå igenom testprocessen. Här är en steg-för-steg-uppdelning:
- Förbered provet: Provytan måste vara plan, slät och fri från föroreningar. Du kan behöva polera ytan för att få exakta resultat.
- Ställ in belastningen: Bestäm vilken belastning som ska tillämpas. Detta beror på materialet du testar och storleken på provet. Belastningen mäts vanligtvis i kilogram-kraft (kgf).
- Placera provet: Placera provet försiktigt under indentern. Se till att den är centrerad och stabil.
- Applicera belastningen: Starta testaren, och indentern kommer gradvis att sjunka ner på provytan. Belastningen kommer att appliceras under en viss tid, vanligtvis mellan 10 och 15 sekunder.
- Ta bort lasten: Efter den inställda tiden tas belastningen bort och lämnar en fördjupning på provytan.
Mätning av indraget
När indragningen väl är gjord är nästa steg att mäta dess storlek. De flesta Vickers hårdhetstestare kommer med ett inbyggt mikroskop eller ett digitalt bildsystem för att hjälpa till med detta. Så här kan du mäta indraget:
- Fokusera mikroskopet: Justera fokus på mikroskopet så att fördjupningen är tydlig och skarp.
- Mät diagonalerna: Använd mätskalan på mikroskopet eller den digitala bildbehandlingsmjukvaran för att mäta de två diagonalerna i den kvadratiska indragningen. Se till att mäta diagonalerna noggrant, eftersom eventuella fel kan påverka hårdhetsberäkningen.
- Sätt i genomsnitt diagonalerna: Lägg ihop de två diagonalmåtten och dividera med 2 för att få den genomsnittliga diagonallängden.
Beräkna hårdhetsvärdet
Nu när du har den genomsnittliga diagonallängden kan du beräkna Vickers hårdhetsvärde (HV) med hjälp av följande formel:
HV = 1,8544 * (F / d²)
Där:
- F är den applicerade belastningen i kilogram-kraft (kgf)
- d är den genomsnittliga diagonallängden i millimeter (mm)
Låt oss säga att du anbringade en belastning på 1 kgf och den genomsnittliga diagonala längden på fördjupningen är 0,1 mm. Med formeln skulle Vickers hårdhetsvärde vara:
HV = 1,8544 * (1 / 0,1²) = 185,44
De flesta moderna Vickers hårdhetstestare har inbyggda miniräknare som automatiskt kan beräkna hårdhetsvärdet åt dig. Allt du behöver göra är att ange den applicerade belastningen och den genomsnittliga diagonallängden, så kommer testaren att visa resultatet.
Läser hårdhetsvärdet på testaren
Om din Vickers hårdhetstestare har en digital display kommer hårdhetsvärdet att visas direkt på skärmen. Det visas vanligtvis i Vickers hårdhetsenheter (HV). Se till att anteckna värdet tillsammans med den applicerade belastningen och testförhållandena.
Om din testare inte har en digital display kan du behöva använda en manuell skala eller ett diagram för att avläsa hårdhetsvärdet. Vissa testare kommer med ett konverteringsdiagram som relaterar diagonallängden och den applicerade belastningen till hårdhetsvärdet. Hitta helt enkelt lämpliga värden i diagrammet och läs motsvarande hårdhetsvärde.
Faktorer som påverkar hårdhetsmätning
Det är viktigt att komma ihåg att det finns flera faktorer som kan påverka noggrannheten i hårdhetsmätningen. Här är några av nyckelfaktorerna:
- Provberedning: Som nämnts tidigare måste provytan vara plan och slät. Eventuella ojämnheter eller ojämnheter kan leda till felaktiga fördjupningsmätningar.
- Ladda applikationen: Belastningen ska appliceras jämnt och konsekvent. Om belastningen inte appliceras korrekt kan fördjupningen inte vara symmetrisk, vilket resulterar i felaktiga hårdhetsvärden.
- Fördjupningsstorlek: Storleken på indraget bör ligga inom ett visst intervall. Om fördjupningen är för liten kan det vara svårt att mäta exakt. Å andra sidan, om fördjupningen är för stor kan det göra att materialet deformeras plastiskt, vilket påverkar hårdhetsmätningen.
- Materialegenskaper: Hårdheten hos ett material kan variera beroende på dess sammansättning, mikrostruktur och värmebehandling. Se till att ta hänsyn till dessa faktorer när du tolkar hårdhetsresultaten.
Slutsats
Att läsa hårdhetsvärdet från en Vickers hårdhetstestare kan verka lite komplicerat till en början, men med lite övning och förståelse för processen blir det mycket lättare. Kom ihåg att följa de korrekta testprocedurerna, mäta fördjupningen noggrant och ta hänsyn till de olika faktorer som kan påverka mätningen.
Om du letar efter en Vickers hårdhetstestare eller behöver mer information om våra produkter, tveka inte att höra av dig. Vi är här för att hjälpa dig att hitta rätt testare för dina behov och ge dig det stöd du behöver för att få exakta och pålitliga hårdhetsmätningar.
Referenser
- ASTM E92 - 17: Standardtestmetod för Vickers hårdhet och Knoop-hårdhet av metalliska material
- ISO 6507 - 1:2018: Metalliska material - Vickers hårdhetstest - Del 1: Testmetod