Przeszukaj dokumentację
Metoda Vickersa i twardościomierze Vickersa
Metoda ta została opracowana jako alternatywa dla metody Brinella. Jej przewagą jest uniwersalność diamentowego wgłębnika (jeden wgłębnik do wszystkich materiałów i obciążeń) w przeciwieństwie do metody Brinella (4 różne średnice kulek). Twardość Vickersa oblicza się na podstawie długości przekątnych odcisku, który powstał poprzez wciskanie wgłębnika diamentowego w materiał z wybranym obciążeniem. Z powodu optycznego pomiaru długości przekątnych, bardzo ważne jest poprawne przygotowanie powierzchni próbki przed pomiarem. Metoda Vickersa opisana jest w normach ISO 6507 oraz ASTM E384.
Rys. 1. Schemat przedstawiający minimalną odległość między odciskami (oraz odległość od krawędzi) wg normy ISO 6507 (źródło: https://www.emcotest.com)
Rys. 2. Schemat diamentowego wgłębnika Vickersa oraz odcisku powstającego po pomiarze (źródło: https://www.emcotest.com)
Przygotowanie próbek do badania
Detale przeznaczone do pomiaru metodą Vickersa powinny być wypolerowane (mikrotwardość) lub przynajmniej przeszlifowane na drobnoziarnistym papierze (makrotwardość). Należy również zadbać o płaskorównoległość badanej próbki – w przeciwnym przypadku odcisk na próbce będzie nierówny, co uniemożliwi poprawny odczyt długości przekątnych odcisku. Zaleca się również stosowanie uchwytów lub imadeł, zwłaszcza w przypadku małych detali, aby zapewnić stabilność próbki w trakcie pomiaru. Należy również zadbać o stanowisko wolne od wibracji, które mogą wpłynąć na procedurę pomiaru.
Zastosowanie
Pomiary twardości metodą Vickersa stosowane są zazwyczaj tam, gdzie nie można zastosować metod konwencjonalnych (Rockwella, Brinella), czyli do pomiaru małych detali, cienkich warstw, folii, rozkładów twardości w detalach po obróbce powierzchniowej (np. po azotowaniu lub nawęglaniu) czy też twardości spawów.
W przypadku metody Vickersa zazwyczaj stosuje się niskie obciążenia, przez co możemy mówić o mikrotwardości. Mikrotwardość rozumiana zazwyczaj jest przez obciążenia poniżej 1 kgf (wg amerykańskiej normy ASTM E384), choć obecna norma ISO 6507 definiuje trzy rodzaje twardości Vickersa w zależności od zakresu obciążeń:
- od 0,01 do < 0,2 kgf – próba mikrotwardości Vickersa
- od 0,2 kgf do < 5 kgf – próba twardości Vickersa przy małej sile obciążającej
- od 5 kgf wzwyż – próba twardości Vickersa
Dużą zaletą metody Vickersa jest uniwersalność – metodę można zastosować praktycznie do wszystkich rodzajów materiałów, od miękkich do bardzo twardych. Wiąże się to jednak z koniecznością zastosowania układu optycznego do pomiaru przekątnych odcisku oraz odpowiednim przygotowaniem powierzchni próbki. Powoduje to, że pomiar metodą Vickersa jest wolniejszy od metody Rockwella.
Tab. 1. Zastosowanie różnych obciążeń w metodzie Vickersa (źródło: https://www.emcotest.com)
Posiadamy w naszej ofercie twardościomierze Vickersa serii DuraScan G5 uznanej austriackiej firmy EMCO-TEST. Zachęcamy do zapoznania się z tymi twardościomierzami oraz innymi, znajdującymi się w ofercie naszej firmy.