Che cos'è Vickers?
La prova di durezza Vickers è un metodo in cui la durezza viene calcolata premendo una piramide di diamante a base quadrata con un angolo compreso di 136° nel provino e misurando le due diagonali della rientranza. Poiché lascia una piccola rientranza, può essere utilizzato su un'ampia gamma di carichi.
Scopo di Vickers
Lo scopo è quello di misurare la durezza in piccole aree come sezioni sottili, rivestimenti, profondità di cementazione e zone di saldatura.
A quali prodotti si applica Vickers?
- Foglio sottile e striscia
- Rivestimenti e parti trattate in superficie
- Zona saldata e alterata dal calore
- Misurazione della profondità di cementazione
- Piccole parti di precisione
In quali settori si utilizza Vickers?
Norme relative a Vickers
- ISO 6507-1
- ASTM E384
- ISO4516
Condizioni di Vickers
- Penetratore
- Piramide diamantata a base quadrata con angolo della faccia di 136°
- Carico
- Una vasta gamma a seconda dell'applicazione; HV1, HV5, HV10 e microcarichi (HV0.1) sono comuni
- Tempo di sosta
- Definito nello standard, tipicamente 10–15 s
- Superficie
- Una superficie lucida adatta per la misurazione diagonale
Apparecchiatura per Vickers
- Macchina per prove di durezza Vickers
- Sistema di misurazione ottica o riconoscimento automatico delle impronte
- Preparazione del campione (taglio, montaggio, lucidatura)
- Blocchi di riferimento
Requisiti del campione per Vickers
- La superficie deve essere preparata metallograficamente
- Lo spessore è limitato nello standard rispetto alla profondità della rientranza
- Per la profondità di cementazione è necessario prendere una sezione trasversale
- Il numero di misurazioni è determinato in base all'applicazione
Durata di Vickers
La durata per misurazione è breve. Se è necessaria la preparazione del campione (taglio, montaggio, lucidatura), il totale può raggiungere mezza giornata lavorativa.
Procedura di Vickers
- 1Una sezione del campione viene prelevata e lucidata metallograficamente.
- 2La macchina viene verificata con blocchi di riferimento.
- 3Viene selezionato il carico appropriato per l'applicazione.
- 4Il penetratore viene premuto per la durata definita.
- 5Vengono misurate le due diagonali della rientranza e viene calcolata la durezza.
- 6Se è richiesta una profondità di cementazione, le misurazioni vengono effettuate in sequenza dalla superficie verso l'interno.
Criteri di accettazione di Vickers
Il range di accettabilità è indicato nella norma di prodotto. Se è richiesto un profilo di durezza, il criterio diventa il valore di durezza ad una profondità specifica.
Valutazione dei risultati
Il rientro deve essere simmetrico; i rientri asimmetrici o distorti non sono validi. Il profilo di durezza può anche essere presentato graficamente.
Rapporto di Vickers
- Norma applicata
- Caricamento e tempo di sosta
- Luoghi e profondità di misurazione
- Valori di durezza individuali
- Grafico del profilo di durezza, se richiesto
Accreditamento
EUROLAB detiene un accreditamento riconosciuto a livello internazionale ottenuto da organismi di accreditamento parte degli accordi di riconoscimento multilaterale IAF e ILAC, secondo ISO / IEC 17025 per prove di laboratorio, ISO / IEC 17020 per ispezione e sorveglianza e ISO / IEC 17021-1 e ISO / IEC 17065 per certificazione di sistema e prodotto. Questa catena garantisce che i rapporti e i certificati emessi siano accettati in tutto il mondo.
Se questo test può essere offerto nell'ambito accreditato dipende dal prodotto e dallo standard applicato; poiché l'accreditamento è basato sul metodo, l'ambito viene confermato per iscritto in fase di offerta.
Ambito e autorizzazioniRegolamenti correlati
- Specifiche del trattamento termico e del trattamento superficiale
- Requisiti di qualificazione della procedura di saldatura
Mekanik Testler — Cosa copre questo ambito di prova?
La sezione seguente descrive l'ambito a cui appartiene la prova Vickers; le condizioni e i criteri di accettazione di questa prova specifica sono riportati nelle sezioni precedenti. L'ambito specifico del vostro prodotto viene confermato per iscritto in fase di offerta.
Le prove meccaniche misurano come si comporta un materiale o un componente sotto forza. La famiglia va dal carico statico (trazione, compressione, flessione) al comportamento dipendente dal tempo (fatica, scorrimento viscoso), dalla durezza e usura fino alla tenacità a frattura.
Ciò che accomuna queste prove è che il risultato è riportato come una PROPRIETÀ DEL MATERIALE. Il carico di snervamento o la durezza non sono una decisione di conformità; sono dati numerici con cui verranno confrontati il progetto e la norma di prodotto. I rapporti di prova meccanica sono quindi solitamente un input per una decisione ingegneristica piuttosto che per un'approvazione di prodotto — scelta del materiale, coefficiente di sicurezza, previsione della vita.
La distinzione tra comportamento statico e dinamico è la chiave per comprendere il settore. Un componente può apparire del tutto non sollecitato sotto carico statico eppure rompersi sotto carico ripetuto; la rottura a fatica si verifica a tensioni ben inferiori al carico di snervamento e non dà preavviso. Per componenti rotanti, vibranti o soggetti a carico ciclico, una prova di trazione da sola non è quindi una prova sufficiente.
Le condizioni di prova determinano il risultato, ed è fondamentale per la leggibilità del rapporto: geometria del provino, velocità di carico, temperatura, condizionamento e disposizione di serraggio. Lo stesso materiale fornisce valori diversi in condizioni diverse. Nelle materie plastiche l'effetto della velocità è molto marcato, nei metalli l'effetto della temperatura; nei compositi l'orientamento del provino cambia completamente il risultato.
La durezza è la misura più utilizzata in modo scorretto nel settore. Essendo rapida, quasi non distruttiva ed economica, viene spesso usata al posto della resistenza. Esistono tabelle di conversione da durezza a resistenza, ma sono APPROSSIMATIVE e dipendono dal gruppo di materiali; usarle come unica evidenza nell'accettazione del materiale è sbagliato.
Il lato della meccanica della frattura richiede una competenza specifica. Le misurazioni della tenacità a frattura e della velocità di propagazione della cricca da fatica consentono di calcolare quanto durerà una struttura fessurata; sono la base della progettazione tollerante al danno in settori come attrezzature a pressione, strutture aeronautiche e condotte.
Gruppi di metodi in questo ambito
Prove statiche
Trazione, compressione, flessione, taglio e torsione. Si ottengono carico di snervamento e resistenza a trazione, allungamento e modulo di elasticità.
Prove d'urto
Urto con intaglio Charpy e Izod; si determina il comportamento di transizione duttile-fragile del materiale in funzione della temperatura.
Durezza
Brinell, Vickers, Rockwell, Shore e microdurezza. Prezioso per la profondità del trattamento superficiale e le differenze locali di resistenza.
Fatica
Fatica assiale controllata in forza e deformazione, fatica a flessione; curve S-N e limite di fatica.
Scorrimento viscoso e rilassamento delle tensioni
Comportamento sotto carico a lungo termine ad alta temperatura; determinante per i materiali di caldaie, turbine e attrezzature a pressione.
Meccanica della frattura
Tenacità a frattura in deformazione piana, integrale J, CTOD e velocità di propagazione della cricca da fatica.
Usura e attrito
Abrasione Taber e tamburo rotante, misurazioni del coefficiente di attrito.
Confusioni frequenti in questo ambito
- Calcolare la resistenza dalla durezza è approssimativo; non può essere usato come unica evidenza nell'accettazione del materiale.
- Una resistenza statica adeguata non dimostra la resistenza a fatica; un componente soggetto a carico ciclico richiede una prova separata.
- Se la velocità e la temperatura di prova non sono riportate, il risultato non è confrontabile, in particolare per polimeri e compositi.
- Un provino di prova e il pezzo reale potrebbero non dare lo stesso valore; l'orientamento di stampaggio, le linee di giunzione e le differenze nel trattamento superficiale hanno tutti un effetto.
- Un valore di resistenza fornito per un composito senza indicare l'orientamento del provino è privo di significato.
- Gli equivalenti ASTM e ISO misurano la stessa grandezza ma usano geometrie del provino diverse; i risultati non sono considerati direttamente equivalenti.
Quali decisioni supportano questi risultati
- Verifica della progettazione e selezione dei materiali
- Controllo dei materiali in ingresso e approvazione del fornitore
- Soddisfacimento dei requisiti meccanici della norma di prodotto
- Analisi dei guasti, previsione della vita utile e calcolo della tolleranza al danno
- Verifica dei processi di trattamento termico e superficiale
Test correlati
Domande frequenti su Vickers
Vickers e microdurezza sono la stessa cosa?
La microdurezza si riferisce alla misurazione con un penetratore Vickers o Knoop a carichi bassi (generalmente inferiori a 1 kgf). Il metodo è lo stesso; l'intervallo di carico è diverso.