Спосіб Віккерса
Що таке твердість по Віккерсу? Суть даної методики полягає у вдавлюванні піраміди, виготовленої з алмазу, в зразок. У пірамідального індентора співвідношення сторін повинно бути строго визначеним. В результаті проведення випробування на досліджуваному зразку залишається ромбоподібний відбиток, причому іноді він може бути неправильної форми.
Твердість обознается двома латинськими літерами – HV – і встановлюється залежно від значення діагоналі отриманого ромба. Іноді використовується середнє арифметичне значення обох діагоналей.
Обладнання, за допомогою якого вимірюється твердість по Віккерсу, відноситься до статичного типу і може бути стаціонарним або переносним. При цьому сама процедура виконується наступним чином:
- Зразок поміщається на робочий стіл обладнання досліджуваної поверхнею догори. Потім вона разом зі столом піднімається вгору до легкого зіткнення з робочим наконечником.
- За допомогою реле часу задається певний годину впливу, після чого залишається опустити важіль, який приводить в дію нагружаюче механізм. По закінченні часу випробування навантаження з деталі знімається і наконечник повертається в колишнє положення.
- Обладнання оснащене відліковим мікроскопом, тому після завершення операції потрібно розгорнути стіл із зразком до нього і виміряти діагоналі відбитка.
В деяких випадках твердість сталі або будь-якого іншого матеріалу за даною методикою вказується зі значенням навантаження. Приміром, таке позначення HV50940 говорить про те, що твердість дорівнює 940 одиниць при впливі навантаження, що дорівнює 50 кг.
Перевагами даного способу випробування є:
- Можна вимірювати деталі практично з будь-якою товщиною за рахунок малої площі поверхні, яку займає індентор (саме крайнє положення).
- Висока точність результату, що обумовлено ідеальної ступенем твердості алмазного наконечника. Як наслідок, сам він не піддається деформації.
- Діапазон вимірювань досить широкий і здатний охоплювати як відносно нетривкі метали зразок алюмінію і міді, так і високоміцні сталі, сплави.
- Є можливість визначення твердості окремо взятого шару металів. Наприклад, зразок пройшов процес цементації або деталі змінений хімічний склад внаслідок поверхневого зміцнення або легування.
Як показує практика, діапазон вимірювань твердості становить від 145 до 1000 HV. Щоб виміряти твердість великої партії зразків, існує автоматизоване обладнання компанії Reicherter з Німеччини, має гідравлічний або електромеханічний привід. Розрахунок результату проводиться автоматизовано, після чого виводиться на монітор.
