Твердомір за Віккерсом використовує алмазний індентор, який вдавлюється в поверхню зразка під певним випробувальним зусиллям. Зніміть випробувальне зусилля після витримування заданого часу та виміряйте діагональну довжину відбитка, потім значення твердості за Віккерсом (HV) розраховується за формулою.
Ефект тиску голови вниз
- Прикладання випробувального зусилля: Процес притискання головки є ключовим кроком для передачі встановленого випробувального зусилля (наприклад, 1 кгс, 10 кгс тощо) на поверхню випробуваного матеріалу через індентор.
- Формування відбитка: Тиск змушує індентор залишати чіткий алмазний відбиток на поверхні матеріалу, а твердість розраховується шляхом вимірювання діагональної довжини відбитка.
Ця операція широко використовується для випробування твердості металевих матеріалів, тонких листів, покриттів тощо, оскільки вона має широкий діапазон випробувального зусилля та невелике вдавлення, що підходить для прецизійних вимірювань.
Як типова конструкція твердоміра за Віккерсом (відрізняється від типу з підйомом на робочому столі), перевагами «притискання головки вниз» є раціональність логіки роботи та механічної структури, деталі наведені нижче,
1. Зручніша експлуатація, відповідність звичкам людини та машини
У конструкції з притисканням головки вниз оператор може безпосередньо розмістити зразок на нерухомому робочому столі та завершити контакт і навантаження індентора, опускаючи головку вниз, без частого регулювання висоти робочого столу. Така логіка роботи «зверху вниз» більше підходить для традиційних операцій, особливо зручна для новачків, може зменшити виснажливі кроки розміщення та вирівнювання зразка, а також зменшити кількість помилок, пов'язаних з роботою людини.
2. Міцніша стабільність навантаження, вища точність вимірювання
Конструкція, що притискає головку, зазвичай використовує жорсткіший механізм навантаження (наприклад, прецизійні гвинтові стрижні та напрямні рейки). Під час застосування випробувального зусилля вертикальність та швидкість навантаження індентора легше контролювати, що може ефективно зменшити механічну вібрацію або зміщення. Для прецизійних матеріалів, таких як тонкі листи, покриття та дрібні деталі, така стабільність може запобігти деформації вдавлювання, спричиненій нестабільним навантаженням, та значно підвищити точність вимірювання.
3. Ширша адаптивність зразків
Для зразків більшого розміру, неправильної форми або важчої ваги конструкція з опущеною головкою не вимагає від робочого столу надмірного навантаження або обмежень щодо висоти (робочий стіл можна закріпити), а лише забезпечує можливість розміщення зразка на робочому столі, який є більш «толерантним» до зразка. Конструкція робочого столу з підйомом може бути обмежена вантажопідйомністю та ходом підйому робочого столу, тому її важко адаптувати до великих або важких зразків.
4. Краща повторюваність вимірювань
Стабільний метод навантаження та зручний процес роботи можуть зменшити похибки, спричинені відмінностями в роботі людини (наприклад, відхилення вирівнювання під час підйому робочого столу). Під час багаторазового вимірювання одного й того ж зразка стан контакту між індентором та зразками є більш узгодженим, повторюваність даних краща, а надійність результатів вища.
На завершення, твердомір Віккерса, що встановлюється головкою вниз, має більше переваг у зручності, стабільності та адаптивності завдяки оптимізації логіки роботи та механічної структури, і особливо підходить для прецизійного випробування матеріалів, випробування багатотипних зразків або високочастотних випробувань.
Час публікації: 16 липня 2025 р.
