Einführung in den Vickers Härtentester
Der Vickers -Härtentester ist ein Präzisionsinstrument, das zur Messung der Materialhärte verwendet wird, eine wichtige mechanische Eigenschaft, die den Widerstand eines Materials gegen plastische Verformungen, insbesondere die Eindrücke, anzeigt. Dieser Tester wurde 1924 von Robert L. Smith und George E. Sandland bei Vickers Ltd. im Vereinigten Königreich entwickelt und wurde aufgrund seiner Vielseitigkeit beim Testen eines breiten Materialsbereichs, von weichen Metallen bis hin zu harten Keramiken und seiner Fähigkeit, konsistente Ergebnisse zu erzielen, in Industrie- und Forschungsumgebungen übernommen.
Arbeitsprinzip
Der Vickers -Härtentest arbeitet nach dem Prinzip der Eindringungshärte. Ein Diamanteinfall, der als Pyramide auf quadratischer Basis mit einem Winkel von 136 ° zwischen den entgegengesetzten Gesichtern geformt ist, wird unter einer kontrollierten Last in die Oberfläche des Testmaterials gedrückt. Nach einer bestimmten Verweilzeit, um eine plastische Verformung zu ermöglichen, wird die Last entfernt und die beiden Diagonalen der resultierenden Eindrücke unter Verwendung eines Mikroskops gemessen. Die Vickers -Härtezahl (HV) wird dann unter Verwendung der Formel berechnet:
HV = 1,8544 × (f / d²)
Wo:
- F ist die angelegte Last in Newtons (n)
- D ist die durchschnittliche Länge der beiden Diagonalen in Millimetern (mm)
Die Konstante 1,8544 wird von der Geometrie des Diamanteinzugs abgeleitet. Ein höherer HV -Wert zeigt ein härteres Material an.
Schlüsselkomponenten
Ein typischer Vickers -Härtestester besteht aus den folgenden wesentlichen Komponenten:
- Diamanteinfall: Die kritische Komponente, die für die Erstellung der Eindrückung verantwortlich ist. Seine präzise Pyramidenform sorgt für konstante und reproduzierbare Ergebnisse.
- Lastanwendungssystem: Mechanismus, der die Testbelastung anwendet und steuert, die von sehr niedrig (10 GF- oder Grams-Force) für Mikrohärte-Tests bis zu hoher (100 kGF) für Makrohärtestests reichen kann.
- Mikroskop: Ausgestattet mit einem kalibrierten Okular oder digitalen Bildgebungssystem, um die Eindrückungsdiagonalen genau zu messen, häufig mit einer Vergrößerung von 400x für präzise Messungen.
- Bühne: Plattform, die das Testproben hält und eine einfache Positionierung und Ausrichtung unter dem Eindringling ermöglicht.
- Steuereinheit: Reguliert die Lastanwendung, die Verweilzeit und in modernen Tester, automatisiert die Messung und Berechnung der Härtezahl.
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