DSCN2417 (3)

wy ostrosłup diamentowy o podstawie kwadratowej i kącie a = 136* między przeciwległymi ścianami, natomiast wartość siły wciskającej wgłębnik, działającej prostopadłe do powierzchni próbki przez określony czas /, wynosi od 9,8 N (1 kG) do 980 N (100 kGl. Po dokonaniu pomiaru mierzy się długości przekątnych i J_: powstałego odcisku przyjmując do dalszych obliczeń wartość średnią

(patrz rys. 5.9).

F

\

(x-136

\-------

Rys. 5.9

Wartość twardości Yickcrsa oblicza się ze wzoru:

H i HV = --

(5.4)

gdzie F N (kG) jest wartością sity obciążającej wgłębnik, S =

mm

polem powierzchni bocznej odcisku, d mm — średnią arytmetyczną obu

przekątnych odcisku, a — kątem między przeciwległymi ścianami wgiębnika.

Po podstawieniu powyższych wartości do wzoru (5.4) otrzymujemy następujące wyrażenia pozwalające określić twardość Vickersa:

—    jeżeli siła F wyrażona jest w niutonach,

1 136°

0,102-2Fsin ———    V

HV --j₂-- 0,189 p    (5 5a)

—    jeżeli siła F wyrażona jest w kilogramach,

HV--$ 1,854 4;    (5.5bl

a    d*

Warunki pomiaru

Opis próby twardości metali sposobem Vickcrsa zawarły jest w normie PN-78/H-04360. Do pomiaru używa się ostrosłupa diamentowego o kącie między przeciwległymi ścianami równym 136° ± 0,54 Wierzchołek ostrosłupa powinien być ostro zakończony, a ściany wypolerowane i bez wad powierzchniowych. Urządzenie pomiarowe aparatu powinno umożliwić pomiar z dokładnością do ±0,001 mm, gdy d_x,d₂ ^ 0.2 mm, a w przypadku gdy d_x,d₂ > 0,2 mm — z dokładnością do ±0,5% długości. Konstrukcja aparatu powinna zapewnić uzyskanie wymaganego obciążenia wgiębnika z dokładnością do ± 1%. Powierzchnia badanego przedmiotu w miejscu pomiaru powinna być płaska, gładka, wolna od zgorzeliny i innych zanieczyszczeń; przy wygładzaniu należy wystrzegać się zmiany twardości na powierzchni przez nagrzanie lub zgniot. Dopuszcza się ślady obróbki mechanicznej, jeżeli nic wpływają one na dokładność pomiaru przekątnej odcisku.

Grubość badanego przedmiotu w miejscu pomiaru powinna być równa co najmniej 1,5 przekątnej odcisku. W przypadku grubości zbliżonej do dopuszczalnej należy sprawdzić po wykonaniu pomiaru, czy po stronie przeciwległej nie ma śladów odkształceń. Jeśli są, pomiar należy unieważnić. W przypadku badania warstwy utwardzonej wyniki są tylko wtedy ważne, jeżeli warstwa ta nie została przebita, wgnieciona w bardzo miękkie podłoże lub jeżeli nie pękła.

Z obciążeń używanych do pomiaru należy wybrać największe, tak jednak, aby zachować warunki podane wyżej. Obciążeniem zalecanym jest obciążenie równe 294 N (30 kG). Stosowane są również inne obciążenia, jak wspomniano wyżej, wynoszące od 9,8 N do 980 N (od 1 do 100 kG), zależnie od rodzaju materiału.