Tvrdost podle Vickerse (ČSN 42 0374) – do materiálu se vtlačuje pod zatížením silou F (působí kolmo na povrch vzorku) diamantový pravidelný čtyřboký jehlan s vrcholovým úhlem 136° mezi protilehlými stěnami po danou dobu. Následně se změří střední délka u obou úhlopříček vtisku. Zkušební zatěžující síla bývá od 10 do 1000 N. Doba zatížení se volí od 10 do 180 s. Použité zatížení píšeme do označení, např. HV 100 (HV 100 = 215).
Pro běžně zkušební zatížení 300 N a dobu od 10 do 15 s se používá označení HV.
Historie
Vickersovu zkoušku tvrdosti vyvinuli v roce 1921 britští inženýři Robert L. Smith a George E. Sandland v firmě Vickers Ltd jako pružnější alternativu k Brinellově zkoušce, která narážela na limit přibližně 450 HB – nad ním se ocelová kulička začínala sama deformovat. Diamantový indenter Vickerse umožňuje měřit prakticky všechny kovové materiály včetně slinutých karbidů a tvrdých keramik.
Úhel 136° mezi protilehlými stěnami pyramidy nebyl zvolen náhodně: na koncích tětivy o délce 3/8 průměru Brinellovy kuličky (tj. při optimální velikosti Brinellova vtisku) svírají tečny ke kalotě právě tento úhel. Vickersova a Brinellova čísla tvrdosti jsou proto ve svém společném rozsahu numericky téměř shodná, což usnadnilo přijetí nové metody v průmyslu.
Zkouška tvrdosti podle Vickerse
Tvrdost podle Vickerse
Tvrdost podle Vickerse se vyjadřuje bezrozměrně. Tvrdost podle Vickerse je určena poměrem vtlačovací síly F a povrchu vtisku.
HV = 0,189 · (F / d2)
F – síla vtlačování
d – úhlopříčka vtisku.
Pro praktickou potřebu používáme tabulek, kde podle délky úhlopříčky d a použité síly F je uvedena odpovídající tvrdost.
Metodu měření tvrdosti podle Vickerse lze použít pro všechny tvrdosti. Metoda je velmi přesná a je minimálně závislá na zatížení.
Diatester
Pro kontrolování tvrdosti po celou pracovní dobu se používá ve velkých závodech zdokonalených Vickersových tvrdoměrů, tzv. diatestorů. Obraz čtvercového vtisku je promítán ve zvětšeném měřítku na matnici. To umožňuje pohodlné a rychlé čtení délky úhlopříčky d.
Zdroj: [16], Pavel Kryštůfek (zkráceno, upraveno)
Normy
- ČSN EN ISO 6507-1 – Kovové materiály. Zkouška tvrdosti podle Vickerse – Část 1: Zkušební metoda.
- ČSN EN ISO 6507-2 – Kovové materiály. Zkouška tvrdosti podle Vickerse – Část 2: Ověřování tvrdoměrů Vickers.
- ČSN EN ISO 6507-3 – Kovové materiály. Zkoušení tvrdosti podle Vickerse – Část 3: Kalibrace tvrdoměrných destiček.
- ČSN EN 23878 – Tvrdokovy. Zkouška tvrdosti podle Vickerse (ISO 3878:1983).
- ISO 6507-1 – Metallic materials. Vickers hardness test – Part 1: Test method.
- ISO 6507-2 – Metallic materials. Vickers hardness test – Part 2: Verification of testing machines.
- ISO 6507-3 – Metallic materials. Vickers hardness test – Part 3: Calibration of reference blocks.
- ISO 3878:1983 – Hardmetals – Vickers hardness test.
- ASTM E92 – Standard Test Method for Vickers Hardness of Metallic Materials.