Scara Vickers

Schema simplificată a testului de duritate Vickers

Diamant de indentare pentru testele Vickers.

Scara Vickers este o scară a valorilor obținute din testul de duritate Vickers. Rezultatele obținute sunt în general comparabile, cu o apropiere corespunzătoare, cu valorile scării Brinell (a se vedea tabelul comparativ de la intrarea scării Brinell ). A fost propus în 1924 de britanicii Sandland și Smith, cercetători ai companiei britanice Vickers Ltd.

Descriere

În testul Vickers, indentatorul de diamant este format dintr-o piramidă dreaptă cu o bază pătrată cu un unghi de θ = 136 °. Ceea ce se măsoară este relația dintre sarcina aplicată și suprafața amprentei. Deoarece amprenta urmărește piramida pătrată a indentatorului, suprafața sa este calculată ca ${\displaystyle {\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">d</span></span>}}^{\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">2</span></span>}}<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">/</span></span>\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">2</span></span>}\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">s</span></span>}\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">the</span></span>}\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">n</span></span>}<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">(</span></span>\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">\theta </span></span>}<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">/</span></span>\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">2</span></span>}<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">)</span></span>}${\ displaystyle d ^ {2} / 2sin (\ theta / 2)} adică ${\displaystyle {\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">d</span></span>}}^{\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">2</span></span>}}<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">/</span></span>\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">2</span></span>}\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">s</span></span>}\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">the</span></span>}\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">n</span></span>}<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">(</span></span>\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">136</span></span>}<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">/</span></span>\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">2</span></span>}<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">)</span></span>}${\ displaystyle d ^ {2} / 2sin (136/2)} unde d este valoarea medie a valorilor celor două diagonale măsurate la microscop . Unitățile de măsură ale scalei Vickers sunt deci cele ale unei presiuni sau ale unei sarcini (în kgf sau în newton ) pe o suprafață, măsurată în mm². Sarcina aplicată variază de la 1kgf la 120kgf.

În mod similar cu ceea ce se întâmplă pentru scara Brinell , este indicată valoarea durității obținută, urmată de inițialele standardizate de sistemul ISO HV.

Exemple:

• 350 HV 30: denumire concisă. Valoarea durității 350, cu 30 kg (294,2 Newton ) de sarcină aplicată;
• 350 HV 30/20: denumire extinsă. Este echivalent cu precedentul, dar mai exhaustiv, deoarece indică și timpul de aplicare a sarcinii în câteva secunde .

Valorile indicative ale durității Vickers a unor materiale

Material	Duritatea Vickers
Aur	22
Argint	24
Fier	30 - 80
Platină	41
Cupru recoacut	47
Fontă malleabilizată	120 - 260
Fontă nodulară	145 - 280
Oțel comun	120 - 160
Otel carbon	55 - 120
Oțel inoxidabil	140 - 180
Oțel pentru scule	690 - 840
Oțel nitrurat	900 - 1160
Beriliu bronz	150 - 440
Iridiu	220
Osmiu	350
Bor	2.500
Diamant	8.400

Pentru a exprima valoarea durității Vickers HV în unități SI , sarcina trebuie indicată în Newton .

• Pentru a obține valoarea în megapascali folosiți formula: HV x 9.807 = MPa
• Pentru a obține valoarea gigapascal utilizați formula: HV x 0,009807 = GPa

Avantaje: înclinația fețelor este constantă; sarcini mici sunt, de asemenea, utilizate pentru a face măsurători de duritate îndeaproape, precizie de măsurare. Cântarul este unic pentru toate materialele. Datorită indenterului de diamant este posibil să efectuați testul pe materiale cu duritate ridicată, spre deosebire de testul Brinell, care are o valoare maximă de 500HB.

Dezavantaje: pierdere de timp scumpă și considerabilă în citirea amprentelor digitale care se pot face doar la microscop.

Alte proiecte

• Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe Scala Vickers

linkuri externe

• (EN) Test de duritate Vickers , pe gordonengland.co.uk.

Portal de inginerie

Portalul de materiale