Vickers

Vickersin kovuusmittausmenetelmä on laajalti käytetty menetelmä materiaalien kovuuden määrittämiseksi, ja sen suosio perustuu menetelmän monipuolisuuteen sekä laskentojen yksinkertaisuuteen. Tämä menetelmä mahdollistaa eri materiaalien kovuuden mittaamisen käyttämällä yhtä ja samaa paininta, mikä tekee siitä erittäin joustavan ja käyttökelpoisen monissa erilaisissa sovelluksissa.

Mittausmenetelmän Periaate

Vickersin kovuusmittaus perustuu siihen, että materiaaliin painetaan neliöpohjainen timanttipyramidi tietyllä voimalla. Painamisen jälkeen mitataan syntyneen painauman lävistäjät (d1 ja d2), ja näiden mittausten perusteella lasketaan Vickersin kovuusluku, HV.

Tekniset Ominaisuudet ja Edut

• Monipuolisuus: Vickersin menetelmä soveltuu monenlaisten materiaalien, kuten metallien, keramiikan ja lujitemuovien, kovuuden mittaamiseen. Tämä johtuu menetelmän kyvystä käyttää yhtä ja samaa työkalua kaikille pinnoille, toisin kuin joissakin muissa kovuusmittausmenetelmissä, jotka voivat vaatia erilaisia painimia eri materiaaleille.
• Lävistäjien mittaus: Painettu painauma on neliöpohjainen pyramidi, ja sen lävistäjät mitataan mikroskoopin tai muun tarkan mittausvälineen avulla. Näiden lävistäjien keskiarvoa käytetään kovuusluvun laskemiseen.
• Painimen riippumattomuus: Vickersin kovuusmenetelmän laskentakaavat ovat riippumattomia painimen koosta, mikä helpottaa tulosten tulkintaa ja vertailua eri mittaustilanteissa. Tämä tekee menetelmästä erittäin kätevän ja vähentää tarvetta erilaisten työkaluosien vaihtamiseen.

Edut

• Yksi painin erilaisille materiaaleille: Yhtä ja samaa paininta voidaan käyttää kovuuden mittaamiseen monenlaisille materiaaleille, mikä tekee menetelmästä joustavan ja kustannustehokkaan.
• Tarkkuus ja luotettavuus: Vickersin menetelmä tarjoaa erittäin tarkkoja ja toistettavia mittaustuloksia, mikä tekee siitä luotettavan valinnan erilaisiin teollisuuden ja tutkimuksen tarpeisiin.
• Helppokäyttöisyys: Mittauksen suorittaminen on yksinkertaista, ja laskentamenetelmät ovat suoraviivaisia. Tämä helpottaa tulosten nopeaa ja tarkkaa analysointia.

Käyttökohteet

• Teollisuus: Vickersin kovuusmittausmenetelmää käytetään laajasti metallien ja seosten kovuuden mittaamiseen eri teollisuudenaloilla, mukaan lukien autoteollisuus, ilmailuteollisuus ja koneenrakennus.
• Tutkimus ja kehitys: Menetelmä on tärkeä työkalu materiaalitutkimuksessa ja kehityksessä, jossa vaaditaan tarkkoja kovuusmittauksia uusien materiaalien ja pinnoitteiden arvioimiseksi.
• Laatuvalvonta: Vickersin kovuusmittausta käytetään laatuvalvonnassa varmistamaan tuotteiden ja komponenttien kovuus ja siten niiden suorituskyky ja kestävyys.

Esimerkkejä Kovuuksista Konepajateollisuudessa

Konepajateollisuudessa mitataan monia eri osia ja materiaaleja Vickersin asteikolla. Seuraavassa on esimerkkejä tyypillisesti mitattavien kohteiden kovuuksista:

• Hiiliteräkset: Käytetään usein työstötyökalujen ja koneenosien valmistukseen. Hiiliterästen Vickersin kovuus voi vaihdella suuresti, esimerkiksi pehmeiden, hehkuttujen hiiliterästen kovuus voi olla noin 100-200 HV, kun taas kovakarkaistujen hiiliterästen kovuus voi olla jopa 800-900 HV.
• Ruostumattomat teräkset: Nämä teräkset ovat tunnettuja korroosionkestävyydestään ja käytetään laajasti eri teollisuudenaloilla. Ruostumattoman teräksen Vickersin kovuus on tyypillisesti välillä 150-700 HV riippuen sen koostumuksesta ja lämpökäsittelystä.
• Lastuavat työkalut: Lastuavien työkalujen, kuten poranterien ja jyrsinterien, kovuus mitataan usein Vickersin asteikolla. HSCo (High-Speed Cobalt) työkaluteräksen kovuus voi olla välillä 800-1200 HV, kun taas karbidipohjaisten työkalujen kovuus voi nousta jopa 1800-2200 HV.
• Pinnoitteet: TiN (titaaninitridi) ja TiAlN (titaanialumiininitridi) ovat yleisiä pinnoitteita työstötyökaluissa. Näiden pinnoitteiden Vickersin kovuus voi olla niinkin korkea kuin 2000-3000 HV, mikä parantaa huomattavasti työkalujen kulutuskestävyyttä ja suorituskykyä.

Yhteenveto

Vickersin kovuusmittausmenetelmä on erittäin monipuolinen ja tarkka menetelmä materiaalien kovuuden mittaamiseen. Yhden painimen käyttömahdollisuus ja yksinkertaiset laskentamenetelmät tekevät siitä käyttäjäystävällisen ja kustannustehokkaan. Laadukkaat ja luotettavat tulokset varmistavat, että menetelmä soveltuu niin teolliseen kuin tutkimukselliseen käyttöön.