MG!51

stąd

(p = 44°.

Styczne do koła o średnicy D (rys. 2.22), poprowadzone przez końce średnicy d = 0,375 D, tworzą kąt 180° - 44° = 136°. Przyjmując ten kąt za kąt wierzchołkowy ostrosłupa otrzymuje się twardości HV zbliżone do twardości HB. Ponieważ przy twardszych materiałach kąt wgniatania maleje (<p < 44°), stąd twardości HV przy większych twardościach bardziej różnią się od twardości HB niż przy twardościach mniejszych.

F

D

136°

Rys. 2.21

Rys. 2.22

Twardość Vickersa HV wyraża się stosunkiem siły obciążającej F do pola powierzchni bocznej odcisku S_b

(2.43)

Pole powierzchni bocznej ostrosłupa oblicza się ze wzoru

2

(2.44)

w którym d jest średnią arytmetyczną dwóch przekątnych d, i d₂

W normie PN-91/H-04360 twardość Vickersa jest traktowana jako wielkość bezwymiarowa. Wyraża się ją stosunkiem siły F do powierzchni pobocznicy odcisku, obliczonej ze średniej arytmetycznej wartości długości przekątnych

F_ d²‘

(2.45)

HV = 0,1891

W normie określono wiele warunków, jakie musi spełniać twardościomierz i badana próbka i jakie muszą być zachowane w czasie wykonywania pomiarów: 1. Konstrukcja twardościomierza powinna zapewniać:

•    uzyskanie całkowitej siły F obciążającej wgłębnik z szeregu wg tablicy 2.4. Przy standardowym pomiarze twardości Vickersa HV 30 nominalna siła całkowita obciążająca wgłębnik wynosi 294,2 N;

•    zwiększenie nacisku na wgłębnik wzdłuż osi działania siły F w czasie nie przekraczającym 10 s przy szybkości obciążenia nie przekraczającej 200 [im/s dla zakresu małych obciążeń — od HV 02 do HV 3 i od 2 do 8 s dla zakresu makro — od HV 5 do HV 100 do osiągnięcia żądanej całkowitej siły obciążającej wgłębnik w sposób płynny, bez wstrząsów i drgań;

•    stałość całkowitej siły F obciążającej wgłębnik przez czas jej działania;

•    różnicę między nominalną a rzeczywistą całkowitą siłą F obciążającą wgłębnik, nie przekraczającą ±1% wartości nominalnej.

Tablica 2.4

Wartości siły obciążającej

Zakres małych obciążeń*^1		Zakres makro**^1
Symbol twardości Vickersa (uwzględniający siłę obciążąjącą wgłębnik)	Całkowita siła F obciążająca wgłębnik, wartość nominalna [N]	Symbol twardości Vickersa (uwzględniający siłę obciążającą wgłębnik)	Całkowita siła F obciążająca wgłębnik, wartość nominalna IN]
HV 0.2	1,961	HV 5	49,03
HV 0.3	2,942	HV 10	98,07
HV 0,5	4.903	HV 20	196,1
HV 1	9,807	HV 30	294,2
HV 2	19,61	HV 50	490,3
HV 2.5	24,52
		HV 100	980,7
HV 3	29,42

'* Rozrzut wyników twardości zwłaszcza w zakresie małych obciążeń, a jeszcze bardziej w zakresie mikrotwardości (poniżej HV 0,2), zwiększa się z malejącą długością przekątnych odcisku lub malejącą siłą obciążającą wgłębnik.

*** Wpływ siły obciążającej wgłębnik na zmierzoną wartość twardości praktycznie można pominąć w zakresie od HV 10 do HV 100. Porównanie między sobą wartości twardości wg Vickersa jest możliwe tylko w przypadku zastosowania ściśle jednakowych warunków badania (pomiaru).

63

mmmm