Vickers
Vad är Vickers?
Vickers hårdhetsprovningsmetod är en mycket använd teknik för att bestämma materialens hårdhet. Dess popularitet beror på dess mångsidighet och enkelheten i dess beräkningar. Metoden gör det möjligt att mäta hårdheten för olika material med samma indenter, vilket gör den mycket flexibel och praktisk för många olika tillämpningar.
Principen för Vickers hårdhetsmätning
Vickers hårdhetsmätning bygger på att man pressar in en diamantpyramid med kvadratisk bas i materialet med en specifik kraft. Efter inpressningen mäts diagonalerna på det avtryck som bildats (d1 och d2), och Vickers hårdhetsvärde, HV, beräknas utifrån dessa mätningar.
Tekniska egenskaper hos Vickers hårdhetsmätning
- Mångsidighet: Vickersmetoden är lämplig för att mäta hårdheten hos ett brett spektrum av material, inklusive metaller, keramer och armerade plaster. Detta tack vare möjligheten att använda samma verktyg för alla ytor, till skillnad från vissa andra hårdhetsprovningsmetoder som kan kräva olika indenter för olika material.
- Diagonalmätning: Avtrycket har formen av en diamantpyramid med kvadratisk bas, och dess diagonaler mäts med mikroskop eller annat precist mätverktyg. Medelvärdet av dessa diagonalmått används för att beräkna hårdhetsvärdet.
- Indenteroberoende: Beräkningsformlerna för Vickers hårdhetsmetod är oberoende av indenterns storlek, vilket gör det enklare att tolka och jämföra resultat mellan olika mätningar. Detta gör metoden mycket bekväm och minskar behovet av att byta verktygsdelar.
Fördelar med Vickers hårdhetsmätning
- En indenter för olika material: Samma indenter kan användas för att mäta hårdheten hos olika material, vilket gör metoden flexibel och kostnadseffektiv.
- Noggrannhet och tillförlitlighet: Vickersmetoden ger mycket noggranna och repeterbara mätresultat och är därför ett tillförlitligt val för olika industriella och forskningsmässiga behov.
- Enkel att använda: Mätningen är enkel att utföra och beräkningsmetoderna är raka och tydliga. Det underlättar snabb och exakt analys av resultaten.
Användningsområden för Vickers hårdhetsmätning
- Industri: Vickers hårdhetsprovning används i stor utsträckning för att mäta hårdheten hos metaller och legeringar inom olika branscher, bland annat fordonsindustrin, flyg- och rymdindustrin samt maskinteknik.
- Forskning och utveckling: Metoden är ett viktigt verktyg inom materialforskning och utveckling där precisa hårdhetsmätningar krävs för att utvärdera nya material och beläggningar.
- Kvalitetskontroll: Vickers hårdhetsprovning används i kvalitetskontroll för att säkerställa produkters och komponenters hårdhet, vilket bekräftar deras prestanda och hållbarhet.
Exempel på Vickers hårdhet inom maskinteknik
Inom maskinteknik mäts många olika delar och material enligt Vickers-skalan. Här är några exempel på typiska hårdhetsvärden:
- Kolstål: Vanligt vid tillverkning av skärverktyg och maskindelar. Vickers hårdhet för kolstål kan variera mycket; mjuka, glödgade kolstål kan ha en hårdhet på ca 100–200 HV, medan härdade kolstål kan nå 800–900 HV.
- Rostfritt stål: Dessa stål är kända för sin korrosionsbeständighet och används ofta inom olika industrier. Vickers hårdhet för rostfritt stål ligger oftast mellan 150–700 HV, beroende på sammansättning och värmebehandling.
- Skärverktyg: Hårdheten på skärverktyg som borr och fräsar mäts ofta med Vickers-skalan. HSCo (high-speed koboltstål) kan ha en hårdhet på 800–1200 HV, medan verktyg av hårdmetall kan nå ända upp till 1800–2200 HV.
- Beläggningar: TiN (titannitrid) och TiAlN (titanaluminiumnitrid) är vanliga beläggningar på skärverktyg. Dessa beläggningar kan nå Vickers-hårdhet på 2000–3000 HV, vilket markant förbättrar slitstyrkan och verktygens prestanda.
Sammanfattning
Vickers hårdhetsprovningsmetod är en mycket mångsidig och exakt metod för att mäta materialhårdhet. Möjligheten att använda en och samma indenter och de enkla beräkningsmetoderna gör den användarvänlig och kostnadseffektiv. Hög kvalitet och tillförlitliga resultat gör att metoden passar både i industriella och forskningsmässiga tillämpningar.