Что такое тест на твердость по Виккерсу?

В 1925 году двое британцев разработали тест на твердость по Виккерсу (HV), в котором для определения твердости металлов или других материалов используется механическая сила. Сила обычно оставляет видимое впечатление, которое технические специалисты измеряют, чтобы получить число пирамиды Виккерса, число от нуля до 900. Чем выше число, полученное в ходе испытания на твердость по Виккерсу, тем тверже материал.

Первая часть теста на твердость по Виккерсу состоит в использовании алмазного наконечника, который оставляет впечатление на тестируемом материале. Кончик долота имеет микроскопическую квадратную форму пирамиды. Некоторые люди называют тест на твердость алмазной пирамиды, или DPH, из-за формы кончика. В больших испытательных устройствах долото располагается в инструменте, подобном бурильному прессу, который опускается на испытательный объект. Кончик долота соприкасается с материалом, и специалисты прикладывают контролируемое усилие в течение 10–15 секунд.

Тестеры используют цифровой датчик, чтобы указать величину прилагаемой силы. После удаления долота тестовый объект имеет углубление в форме перевернутой пирамиды. Пресс применяет от 2,2 до 220,5 фунтов (1–120 кг) постоянного давления, и в промышленности это усилие используется для проверки твердости любых предметов, от драгоценных камней до металлов. В тесте микротвердости по Виккерсу обычно используется постоянное усилие от 0,022 до 2,2 фунта (от 10 до 1000 граммов). В промышленности используется микротест для определения твердости более тонких материалов и специальных покрытий.

Используя специально разработанный микроскоп, техники измеряют длину обеих диагоналей оттиска и усредняют числа. Они определяют число твердости, используя таблицы пересчета или программное обеспечение для определения твердости Vickers. Число получается путем деления величины силы на квадрат диагонального среднего и записывается в определенном формате, например 500HV / 15. Число 500 указывает на уровень твердости, а число 15 указывает, что сила была приложена в течение 15 секунд.

Устройства для определения твердости по Виккерсу могут быть ручными или автономными компьютеризированными машинами. Портативные портативные тестеры имеют устройство для приложения силы, подключенное к небольшому цифровому монитору. Настольные версии напоминают большие микроскопы с алмазным наконечником, расположенным на вращающейся цели. Эти инструменты прикладывают желаемое усилие, позволяя специалистам измерить оттиск путем расположения микроскопических линий на противоположных диагоналях. Внутреннее программное обеспечение большинства современных приборов для определения твердости Vickers автоматически выполняет расчеты твердости.