Τι είναι το τεστ σκληρότητας Vickers;

Το 1925, δύο Βρετανοί ανέπτυξαν το τεστ σκληρότητας Vickers (HV), το οποίο χρησιμοποιεί μηχανική δύναμη για τον προσδιορισμό της σκληρότητας των μετάλλων ή άλλων υλικών. Η δύναμη αφήνει γενικά μια ορατή εντύπωση, την οποία οι τεχνικοί μετρούν για να λάβουν τον αριθμό της πυραμίδας Vickers, έναν αριθμό από το μηδέν έως το 900. Όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός που προκύπτει σε μια δοκιμή σκληρότητας Vickers, τόσο πιο σκληρό είναι το υλικό.

Το πρώτο μέρος της δοκιμής σκληρότητας Vickers αποτελείται από τη χρήση ενός ρομβοειδούς μύτης που αφήνει μια εντύπωση στο υλικό που δοκιμάζεται. Η άκρη του μύτη έχει ένα μικροσκοπικό σχήμα πυραμίδας με τετράγωνο. Μερικοί άνθρωποι αναφέρονται στη δοκιμή ως δοκιμή σκληρότητας πυραμίδας διαμαντιού, ή DPH, λόγω του σχήματος του άκρου. Σε μεγαλύτερες συσκευές δοκιμής, η μύτη τοποθετείται σε ένα εργαλείο που μοιάζει με πρέσα τρυπανιού που χαμηλώνει πάνω στο αντικείμενο δοκιμής. Το άκρο της μύτης έρχεται σε επαφή με το υλικό και οι τεχνικοί εφαρμόζουν ελεγχόμενη ποσότητα δύναμης για 10 έως 15 δευτερόλεπτα.

Οι δοκιμαστές χρησιμοποιούν ψηφιακό μετρητή για να υποδείξουν την ποσότητα της δύναμης που εφαρμόζεται. Μετά την αφαίρεση του μπιτ, το αντικείμενο δοκιμής έχει μια εσοχή σε σχήμα ανεστραμμένης πυραμίδας. Η πρέσα εφαρμόζεται οπουδήποτε από 2.2 έως 220.5 λίβρες (1 έως 120 κιλά) παρατεταμένης πίεσης και οι βιομηχανίες χρησιμοποιούν αυτή τη δύναμη για να δοκιμάσουν τη σκληρότητα οτιδήποτε, από πολύτιμους λίθους έως μέταλλα. Η δοκιμή μικροσκληρότητας Vickers χρησιμοποιεί συνήθως 0.022 έως 2.2 λίβρες (10 έως 1,000 γραμμάρια) παρατεταμένης δύναμης. Οι βιομηχανίες χρησιμοποιούν τη μικροδοκιμή για τον προσδιορισμό της σκληρότητας λεπτότερων υλικών και ειδικών επιστρώσεων.

Χρησιμοποιώντας ένα ειδικά σχεδιασμένο μικροσκόπιο, οι τεχνικοί μετρούν το μήκος και των δύο διαγωνίων του αποτυπώματος και υπολογίζουν κατά μέσο όρο τους αριθμούς. Καθορίζουν τον αριθμό σκληρότητας χρησιμοποιώντας πίνακες μετατροπών ή με λογισμικό δοκιμών σκληρότητας Vickers. Ο αριθμός προκύπτει διαιρώντας το ποσό της δύναμης με τον τετραγωνικό μέσο όρο της διαγώνιας και γράφεται σε μια συγκεκριμένη μορφή, όπως 500HV/15. Ο αριθμός 500 υποδεικνύει το επίπεδο σκληρότητας και το 15 δείχνει ότι ασκήθηκε δύναμη για 15 δευτερόλεπτα.

Οι συσκευές δοκιμής σκληρότητας Vickers μπορούν να είναι φορητές συσκευές ή αυτοδύναμες ηλεκτρονικές μηχανές. Οι φορητοί, φορητοί ελεγκτές έχουν μια συσκευή εφαρμογής δύναμης συνδεδεμένη σε μια μικρή οθόνη ψηφιακής ανάγνωσης. Οι εκδόσεις με πάγκο μοιάζουν με μεγάλα μικροσκόπια με το διαμαντένιο μύτη που βρίσκεται στον περιστρεφόμενο αντικειμενικό φακό. Αυτά τα όργανα εφαρμόζουν την επιθυμητή ποσότητα δύναμης, επιτρέποντας στους τεχνικούς να μετρήσουν το αποτύπωμα τοποθετώντας μικροσκοπικές γραμμές στις απέναντι διαγώνιες. Το εσωτερικό λογισμικό στις περισσότερες σύγχρονες συσκευές δοκιμής σκληρότητας Vickers εκτελεί αυτόματα τους υπολογισμούς σκληρότητας.