Bez nazwy@a

74

czyli

a stąd q>= 44°. Styczne do kota o średnicy D poprowadzone przez końce średnicy

d = 0,375 D tworzą kąt równy 180°- 44° = 136°. Przyjąwszy ten kąt za kąt wierzchołkowy ostrosłupa, otrzymuje się twardość HV zbliżoną do wartości HB. Ponieważ przy bardziej twardych materiałach kąt wgniatania maleje (rp< 44°), twardość HV przy większych wartościach liczbowych bardziej różni się od twardości HB niż przy twardości mniejszej. Sytuację tę przedstawiono na rysunku 6.3.

Twardością Vickersa nazywa się    1000 --------

stosunek obciążenia F do pola po-    • •

wierzchni bocznej odcisku S

800

HV = ~.    '    (6.2)

5

> 600

Pole powierzchni bocznej ostrosłupa oblicza się ze wzoru

O

o

2 sin — 2

o 400

L?

zoo

gdzie d jest średnią arytmetyczną dwóch przekątnych d\ i d₂

o

d =    [mm].    (6.4)

200    400    600

Twardość HB

Rys. 6.3. Porównanie twardości Vickersa z twardością Brinella

W Polskiej Normie PN-91/H-04360 traktuje się twardość Vickersa bezwymiarowo, podając jedynie, że 1 HV = 9,807 MPa.

Zgodnie z PN-91/H-04360, zatytułowaną „Pomiar twardości metali sposobem Yickersa od HV§,2 do ZfKlOO”, twardość oblicza się za pomocą wzoru

(6.5)

przy czym wartość siły obciążającej F należy podać w niutonach [N]. Standardowy czas trwania obciążenia wgłębnika powinien wynosić 10-4-15 s.

Polska Norma przewiduje dwa zakresy obciążeń wglębnika: zakres małych obciążeń (obciążenia od 1,961 N do 29,42 N) oraz zakres obciążeń makro (od 49.03 N do 980,7 N). Symbole twardości Vickersa i odpowiadające im siły obciążające przedstawiono w tablicy 6.1.

Tablica 6 I Symbole twardości i obciążenia

Zakres malvch obciążeń		Zakres makro
Symbol twardości	Całkowita	Symbol twardości	Całkowita
Vickersa (odpowiada-	nominalna siła F	Vickersa (odpowiada-	nominalna siła F
jacy sile obciążającej)	obciążająca wgłębnik fNl_	jący sile obciążającej)	obciążająca wgłębnik łN) "
HV 0.2	1,961	HV 5 .	49.03
HV 0.3	2.942	HV 10	98.07
HY 0.5	4.903	HV 20	196,10
HV I	9.807	HV 30	294,20
HV 2	19.61	HV 50	490.30
HV 2.5	24,52	HV 100	980.70
HV 3	29,42	-	-

, Wg PN-9I/H-04360

Norma określa także sposób oznaczania twardości Vickersa, wymagający okre-' ślenia wartości siły i czasu obciążenia różniącego się od standardowego. Przykłady oznaczania twardości Vickersa podano poniżej:

a)    640 HV 1 - twardość Vickersa 640, zmierzona przy obciążeniu wgłębnika silą 9,807 N wczasie działania obciążenia 10+15 s,

b)    640 HV 1/20 - twardość Vickersa 640, zmierzona przy obciążeniu wgłębnika siłą 9,807 N w czasie działania obciążenia 20 s,

c)    640 HV 30 - twardość Vickersa 640, zmierzona przy obciążeniu wgłębnika siłą 294,2 N wczasie działania obciążenia 10+15 s,

d)    640 HV 30/20 - twardość Vickcrsa 640, zmierzona przy obciążeniu wgłębnika silą 294,2 N w czasie działania obciążenia 20 s.

Układ obciążający twardościomierza powinien zapewniać uzyskiwanie siły obciążającej z dokładnością ±1% wartości nominalnej. Całkowita siła obciążająca powinna być uzyskana w sposób płynny, bez wstrząsów i drgań w czasie 10 s dla zakresu małych obciążeń oraz w czasie od 2 do 8 s w zakresie makro. Wgłębnik powinien mieć kształt ostrosłupa foremnego z ostro zakończonym wierzchołkiem, bez pęknięć, zadrapań i wad powierzchniowych.

Warunkiem uzyskania porównywalności otrzymanych wyników pomiaru twardości jest zapewnienie i przestrzeganie wielu warunków. Twardościomierz powinien być ustawiony w miejscu wolnym od wstrząsów i drgań i powinien gwarantować stabilność obciążenia. W regularnych odstępach czasu dokładność wskazań powinna być sprawdzana za pomocą wzorców twardości.