ASTM E92 Twardość Vickersa
ASTM E92 jest znormalizowaną metodą w zakresie sił standardowych i małych (200 gf - 120 kgf) do określania twardości Vickersa i twardości Knoopa materiałów metalicznych, w której za pomocą piramidy diamentowej tworzy się wgłębienie i mierzy się jego wielkość w celu określenia twardości.
Jednakże ASTM E384 służy do określania twardości Vickersa w zakresie mikrotwardości (1gf - 200 gf).
Obszar stosowania Przebieg badania twardości Vickersa Obliczenie twardości Vickersa Naniesienie siły badawczej Minimalny odstęp odcisków badawczych Zalety i wady Twardościomierz Vickersa
Dlaczego badanie przeprowadza się zgodnie z ASTM E92:
Norma ASTM E92, opracowana przez ASTM International – organizację znaną ze swoich światowych standardów – definiuje znormalizowaną metodę pomiaru twardości Vickersa. Metoda ta jest niezbędna do oceny odporności na zużycie i trwałości materiałów, co bezpośrednio wpływa na wydajność i żywotność produktów.
ASTM International, wcześniej znana jako “American Society for Testing and Materials”, jest uznaną na całym świecie organizacją normalizacyjną, która ustanawia standardy techniczne dla materiałów, produktów, systemów i usług. Badanie twardości Vickersa według ASTM E92 jest stosowane na całym świecie w różnych gałęziach przemysłu.
Przebieg badania twardości Vickersa zgodnie z ASTM E92
Twardość Vickersa zgodnie z ASTM E92 jest metodą badania twardości z oceną optyczną, podczas której mierzy się wielkość odcisku, jaki diamentowa próbka w kształcie piramidy (o podstawie kwadratowej i kącie powierzchni α = 136°) pozostawia na powierzchni badanego materiału. Obciążenie badawcze przykładane jest precyzyjnie, a przekątne odcisku służą obliczenia twardości Vickersa co pozwala na dokładne określenie twardości materiału . Ważne jest przy tym, aby odchyłka połowy przekątnej Vickersa nie przekraczała 5% .
W badaniu twardości Vickersa zgodnie z ASTM E92 mierzy odciski wgłębnika diamentowego w kształcie piramidy pod różnymi obciążeniami, zwykle zaczynając od 200 gf, w zależności od materiału i zastosowania. Dokładne obciążenia, które należy zastosować w konkretnym badaniu, są określone w normie ASTM E92 , aby zagwarantować wiarygodne określenie twardości .
Obliczenie twardości Vickersa zgodnie z ASTM E92
- Obliczenie twardości Vickersa (HV) zgodnie z ASTM E92 oblicza się poprzez stosunek zastosowanej siły badawczej F (wyrażonej w Newtonach, N) do powierzchni trwałego odcisku na badanym materiale. Aby określić obszar tego odcisku piramidy, stosuje się średnią długość dwóch przekątnych d1 i d2 (mierzoną w milimetrach). Jest to konieczne, ponieważ powierzchnia podstawy odcisku Vickersa często nie jest idealnie kwadratowa. Wzór do obliczeń znajdziesz na poniższej grafice.
- Zalecane zakresy twardości dla badania Vickersa, w zależności od przyłożonej siły badawczej i rodzaju materiału próbki, określa norma ASTM E92-Norm . Te zakresy twardości zazwyczaj wahają się od 1 do 3000 HV, w zależności od konkretnych warunków badawczych i właściwości materiału.
Przyłożenie siły badawczej zgodnie z ASTM E92
- Siła jest nanoszona w ciągu 10 sekund bez wibracji i wstrząsów.
- Siłę tę należy następnie utrzymać przez 10-15 sekund.
- W przypadku niektórych zastosowań może być wymagany dłuższy czas oddziaływania; tolerancje wynoszą ± 2 sekundy, co należy podać w raporcie z badania.
- Stosowane siły badawcze mieszczą się w zakresie od 200 gf do 120 kgf.
Wytyczne, dotyczące odległości pomiarowych do badania twardości Vickersa zgodnie z ASTM E92
Norma ASTM E92 definiuje także minimalne wymagane odległości między punktami pomiarowymi, jak również odstęp do krawędzi próby badanej. Ma to na celu zapobieganie możliwym zniekształceniom pomiarów twardości, które mogłyby powstać w wyniku uszkodzenia struktury materiału na skutek wpływów mechanicznych.
Wartości minimalnych odległości, które należy zachować zgodnie z ASTM E92 możesz zobaczyć na grafice.
Zalety i wady badania twardości Vickersa
Zalety:
- Mierzy wszystkie materiały, od miękkich do twardych.
- Do wszystkich badań potrzebny jest tylko jeden wgłębnik
Wady:
- Wymaga dobrego wykończenia powierzchni do precyzyjnych pomiarów.
- Wolniej niż inne metody (30-60 sekund bez przygotowania).
- Drożej ze względu na ocenę optyczną.
Pomimo przygotowania i kosztów, proces Vickersa jest często preferowany ze względu na jego wszechstronność.
Twardościomierz do badania twardości zgodnego z normami, zgodnie z ASTM E92
Nasze nowoczesne twardościomierze Vickersa der DuraScan seria umożliwiają nie tylko zgodne z normami badanie twardości wg Vickersa i Knoopa, także badania Brinella, a czasami nawet Rockwella.
Nasze twardościomierze Vickersa DuraScan są dostępne w różnych wersjach, od prostych badań indywidualnych po w pełni automatyczne modele do złożonych i zautomatyzowanych zadań badawczych.
Dowiedz się więcej o DuraScan już teraz Proszę o ofertę & poradę
Często zadawane pytania, dotyczące badania twardości Vickersa zgodnie z ASTM E92
Norma ASTM dotycząca badania twardości metodą Vickersa to ASTM E92 dla standardowego i niskiego zakresu sił od 200 gf - 120 kgf, ASTM E384 dla zakresu mikrotwardości (1 gf - 200 gf).
Norma E384 odnosi się tylko do zakresu mikrotwardości (1 gf - 200 gf), podczas gdy norma ASTM E92 odnosi się do standardowego i zakresu makro siły (200 gf - 120 kgf).