Измерение твердости по методу Виккерса

Измерение твердости по методу Виккерса основано на вдавливании алмазного наконечника в форме правильной четырехгранной пирамиды в образец (изделие) под действием нагрузки F, приложенной в течение определенного времени, и измерении диагоналей отпечатка d1 и d2 оставшихся на поверхности образца после снятия нагрузки.

При изготовлении образца и при подготовке его поверхности необходимо принимать меры, предотвращающие возможность изменения свойств металла. Минимальная толщина образца должна быть для стальных изделий больше диагонали отпечатка в 1,2 раза; для изделий из цветных металлов — в 1,5 раза. Поверхность испытуемого образца должна иметь шероховатость не более 0,16 мкм и быть свободной от окисной пленки и посторонних веществ. При измерении твердости должна быть обеспечена перпендикулярность приложения действующего усилия к испытуемой поверхности. Опорная поверхность столика должна быть чистой. Образец должен лежать на подставке жестко и устойчиво.

При измерении твердости алмазной пирамидой применяются следующие нагрузки: 9,807 (1); 19,61 (2); 24,52 (2,5); 29,42 (3); 49,03 (5); 98,07 (10); 196,1 (20); 294,2 (30); 490,3 (50); 980,7 (100) Н (кгс).

Для определения твердости черных металлов и сплавов применяют нагрузки от 49,03 Н (5 кгс) до 980,7 Н (100 кгс); для меди и ее сплавов — от 24,52 Н (2,5 кгс) до 490,3 Н (50 кгс); для алюминиевых сплавов — от 9,807 Н (1 кгс) до 980,7 Н (100 кгс).

При измерении твердости должны быть соблюдены следующие условия:

а) плавное возрастание нагрузки до необходимого значения;

б) поддержание постоянства приложенной нагрузки в течение установленного времени.

Продолжительность выдержки под нагрузкой должна составлять 10-15 с.

При измерении твердости по методу Виккерса как правило используют стационарные или переносные установки (твердомеры) для измерения твердости.

Vickers-tester.jpg
Автор: http://en.wikipedia.org/wiki/User:Tariqabjotu
http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Vickers-tester.png,
Общественное достояние, Ссылка

 

Для определения твердости по Виккерсу берут среднее арифметическое значение длин обеих диагоналей (см. чертеж). Разность диагоналей одного отпечатка не должна превышать 2% от меньшей из них.

Измерение диагоналей длиной до 0,2 мм включительно должно производиться с погрешностью не более ±0,001 мм, и для диагоналей длиной более 0,2 мм — с погрешностью не более ±0,5%.

Твердость по Виккерсу при условиях испытания F=294,2 Н (30 кгс) и времени выдержки под нагрузкой 10-15 с — обозначается цифрами, характеризующими величину твердости, и буквами HV. При других условиях испытания после букв HV указывается нагрузка и время выдержки.

Примеры обозначения: 500 HV — твердость по Виккерсу, полученная при нагрузке F=30 кгс и времени выдержки 10-15 с;

220 HV 10/40 — твердость по Виккерсу, полученная при нагрузке 98,07 (10 кгс) и времени выдержки 40 с.

Для определения твердости HV по длине диагонали отпечатка необходимо воспользоваться таблицами величин из ГОСТ 2999-75 или определить твердость при  помощи онлайн калькулятора:

Так же для удобства использования сделано простое Android приложение в составе которого имеется калькулятор для определения твердости по методу Виккерса — http://rcl-radio.ru/?page_id=58138

Добавить комментарий

Войти с помощью: