مقدمة إلى Vickers Hardness Tester
اختبار صلابة Vickers هو أداة دقيقة تستخدم لقياس صلابة المواد ، وهي خاصية ميكانيكية رئيسية تشير إلى مقاومة المادة لتشوه البلاستيك ، وخاصة المسافة البادئة. تم تطوير هذا الاختبار في عام 1924 من قبل روبرت ل. سميث وجورج إ. ساندلاند في فيكرز المحدودة في المملكة المتحدة ، وقد تم تبني هذا الاختبار على نطاق واسع في البيئات الصناعية والبحثية بسبب تنوعه في اختبار مجموعة واسعة من المواد ، من المعادن الناعمة إلى السيراميك الصلبة ، وقدرتها على توفير نتائج متسقة عبر مقاييس صلابة مختلفة.




مبدأ العمل
يعمل اختبار صلابة فيكرز على مبدأ صلابة المسافة البادئة. يتم الضغط على إنترر الماس ، على شكل هرم مربع مع زاوية 136 درجة بين الوجوه المعاكسة ، في سطح مادة الاختبار تحت الحمل المتحكم فيه. بعد وقت مسكن محدد للسماح بتشوه البلاستيك ، تتم إزالة الحمل ، ويتم قياس الأقطار من المسافة البادئة الناتجة باستخدام المجهر. ثم يتم حساب رقم صلابة Vickers (HV) باستخدام الصيغة:
HV = 1.8544 × (f / d²)
أين:
- F هو الحمل المطبق في Newtons (N)
- D هو متوسط طول الأقطار في ملليمترات (مم)
يتم اشتقاق 1.8544 الثابت من هندسة دقة الماس. تشير قيمة HV أعلى إلى مادة أصعب.
المكونات الرئيسية
يتكون اختبار صلابة Vickers النموذجي من المكونات الأساسية التالية:
- دنيم دنيم: المكون الحرج المسؤول عن إنشاء المسافة البادئة. يضمن شكله الهرم الدقيق نتائج متسقة وقابلة للتكرار.
- تحميل نظام التطبيق: الآلية التي تطبق وتتحكم في حمل الاختبار ، والذي يمكن أن يتراوح من منخفض للغاية (10 GF ، أو جرام قوة) لاختبار microhardness إلى ارتفاع (100 كجم) لاختبار الكلي.
- مجهر: مزود بنظام العدسة المعايرة أو نظام التصوير الرقمي لقياس أقطار المسافة البادئة بدقة ، وغالبًا ما يكون تكبير 400x للقياسات الدقيقة.
- منصة: منصة تحمل عينة الاختبار ، مما يسمح بسهولة تحديد المواقع والمحاذاة تحت indenter.
- وحدة التحكم: ينظم تطبيق الحمل ، وقت الاسترخاء ، وفي المختبرين الحديثين ، يتم أتمتة قياس وحساب رقم الصلابة.