เครื่องทดสอบความแข็งของ Vickers

ความล้มเหลวของส่วนประกอบระหว่างการตรวจสอบขั้นสุดท้ายมักเกิดจากวัสดุที่ไม่แข็งแรงเพียงพอ แม้ว่าทุกอย่างจะดูดีจากภายนอก แต่ข้อกำหนดทางอุตสาหกรรมนั้นไม่สามารถต่อรองได้ บางทีคุณอาจได้ทำการทดสอบแล้วและทุกอย่างดูเหมือนจะดี จนกระทั่งไม่ผ่านการตรวจสอบคุณภาพ

สถานการณ์ประเภทนี้เน้นย้ำให้เห็นชัดเจนว่าเหตุใดการเลือกเครื่องทดสอบความแข็งจึงมีความสำคัญมาก

ในคู่มือนี้ Qualitest จะแนะนำคุณถึงเหตุผลว่าทำไมเครื่องทดสอบความแข็งที่สอดคล้องกับวัสดุ การใช้งาน และข้อกำหนดของอุตสาหกรรมของคุณจึงมีความสำคัญ คุณจะได้เรียนรู้ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างวิธีการทดสอบ และกรณีการใช้งานจริง เพื่อช่วยให้คุณประเมินว่าอะไรเหมาะสมที่สุด

มาแบ่งมันออกเป็นขั้นตอนกัน

เหตุใดเครื่องทดสอบความแข็งที่ถูกต้องจึงมีความสำคัญ

การใช้เครื่องทดสอบความแข็งที่ไม่เหมาะสมอาจดูเหมือนไม่ใช่เรื่องใหญ่ในตอนแรก จนกระทั่งมันกลายเป็นเรื่องใหญ่ ลองนึกถึงการทดสอบกับเหล็กเกรดสูงโดยใช้เครื่องมือที่ออกแบบมาสำหรับโลหะผสมที่อ่อนกว่า ซึ่งจะทำให้ได้ค่าการอ่านที่ไม่แม่นยำและบิดเบือนค่าความแข็งแรงที่แท้จริงของวัสดุ

หากข้อมูลที่มีข้อบกพร่องนี้ส่งผลต่อการตัดสินใจผลิตของคุณ อาจส่งผลให้ความปลอดภัยลดลง ต้องเรียกคืนสินค้าซึ่งมีต้นทุนสูง หรืออาจถึงขั้นต้องทำงานซ้ำเป็นชุดทั้งหมดก็ได้

การทดสอบความแข็งส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพและความสอดคล้องของผลิตภัณฑ์ ดังนั้น การเลือกเครื่องทดสอบความแข็งที่เหมาะสมจึงจำเป็นต้องทำความเข้าใจวัสดุของคุณ จับคู่ความสามารถในการรับน้ำหนักของเครื่องทดสอบให้ตรงกับความต้องการของคุณ และรับรองว่าคุณจะได้รับความแม่นยำตามที่อุตสาหกรรมของคุณต้องการ

ทำความเข้าใจอุปกรณ์ทดสอบความแข็ง

อุปกรณ์ทดสอบความแข็งได้รับการออกแบบมาเพื่อวัดว่าวัสดุนั้นแข็งหรืออ่อนแค่ไหน โดยสรุปแล้ว อุปกรณ์เหล่านี้จะประเมินว่าวัสดุนั้นต้านทานการเสียรูปภายใต้แรงเฉพาะได้ดีเพียงใด

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากวัสดุแต่ละชนิดมีคุณลักษณะที่แตกต่างกัน ดังนั้นจึงควรแยกแยะจุดแข็งและข้อจำกัดของแต่ละวิธี ดังนั้น คุณควรพิจารณาให้ดีเมื่อต้องเลือกเครื่องทดสอบความแข็งที่เหมาะสม

เริ่มต้นด้วยการทำความเข้าใจวิธีการประเมินความแข็ง เนื่องจากแต่ละวิธีมีจุดแข็งที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับประเภทของวัสดุ ขนาด และระดับความแม่นยำที่ต้องการ

ด้านล่างนี้เป็นวิธีการทดสอบหลักๆ บางส่วน รวมถึงตัวทดสอบทั่วไป:

1. วิธีการวัดความลึก

วิธีการนี้วัดความแข็งโดยวัดว่าหัวเจาะจมลึกแค่ไหนในวัสดุภายใต้แรงกด 2 ครั้งติดต่อกัน คือ แรงกดเบื้องต้นเล็กน้อย ตามด้วยแรงกดหลัก โดยความแตกต่างของความลึกจะเป็นพื้นฐานในการประเมินค่าความแข็ง

ตัวทดสอบทั่วไป:

• เครื่องทดสอบความแข็ง Rockwell รวมถึง:
  • ร็อคเวลล์ C (HRC) – สำหรับเหล็กและโลหะผสมที่แข็ง
  • ร็อคเวลล์ บี (HRB) – สำหรับโลหะที่อ่อนกว่า เช่น ทองเหลืองหรืออลูมิเนียม
• เหมาะสำหรับ: การควบคุมคุณภาพความเร็วสูงของโลหะในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรม
• เหตุใดจึงสำคัญ: วิธีนี้ให้ผลลัพธ์ที่รวดเร็วและทำซ้ำได้โดยที่ผู้ปฏิบัติงานมีความคิดเห็นส่วนตัวน้อยที่สุด ซึ่งทำให้เป็นที่ชื่นชอบในเวิร์กโฟลว์อัตโนมัติ

ยังอ่าน: การทดสอบความแข็ง Rockwell: วิธีการ สูตร ข้อมูลจำเพาะ และแผนผัง

2. วิธีการวัดด้วยแสง

แทนที่จะวัดความลึก วิธีนี้จะคำนวณความแข็งโดยการวิเคราะห์ขนาดของรอยประทับบนพื้นผิวภายใต้การขยาย จากนั้นกดหัวเจาะที่มีรูปร่างแม่นยำ ซึ่งมักเป็นเพชร ลงในตัวอย่าง และวัดรูปทรงของรอยประทับที่เกิดขึ้นโดยใช้แสง

ตัวทดสอบทั่วไป:

• เครื่องทดสอบความแข็ง Vickers (HV) เหมาะสำหรับวัสดุบาง เคลือบ และการวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการ
• เครื่องทดสอบความแข็ง Knoop (HK) – ปรับให้เหมาะสมสำหรับการทดสอบความแข็งระดับจุลภาคของตัวอย่างหรือหน้าตัดที่บางเป็นพิเศษ
• เหมาะสำหรับ: ห้องปฏิบัติการวิจัย การควบคุมคุณภาพสำหรับพื้นผิวเคลือบ และการใช้งานที่ต้องการความไวในการวัดสูง
• เหตุใดจึงสำคัญ: วิธีนี้โดดเด่นในเรื่องความแม่นยำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อวิเคราะห์โครงสร้างละเอียด พื้นผิวเป็นชั้น หรือส่วนประกอบขนาดเล็ก

3. วิธีการวัดเส้นผ่านศูนย์กลางของรอยประทับ

ที่นี่ จะมีการใช้หัวเจาะทรงกลมขนาดใหญ่ (โดยปกติจะเป็นเหล็กกล้าชุบแข็งหรือลูกบอลคาร์ไบด์) โดยรับน้ำหนักที่ทราบได้ จากนั้นจะวัดเส้นผ่านศูนย์กลางของรอยบุ๋มวงกลมที่เกิดขึ้น จากนั้นจึงคำนวณค่าความแข็งตามนั้น

ตัวทดสอบทั่วไป:

• เครื่องทดสอบความแข็ง Brinell (HB) เหมาะที่สุดสำหรับการประเมินชิ้นงานหล่อ งานตีขึ้นรูป และชิ้นส่วนขนาดใหญ่
• เหมาะสำหรับ: พื้นผิวที่มีเนื้อหยาบหรือไม่สม่ำเสมอ เช่น เหล็กหล่อ โลหะผสมอลูมิเนียม และเหล็กกล้าอ่อน
• เหตุใดจึงสำคัญ: วิธีนี้จะกระจายน้ำหนักไปยังพื้นที่ที่กว้างขึ้น ทำให้ได้ค่าความแข็งเฉลี่ยทั่วทั้งโครงสร้างวัสดุที่ไม่สม่ำเสมอ

4. วิธีการไมโครอินเดนเทชั่นแบบยาว

วิธีนี้ใช้หัวเจาะรูปเรียวเล็กและใช้แรงทดสอบเพียงเล็กน้อย ผลลัพธ์ที่ได้คือรอยประทับที่ไม่สมมาตรซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการวัดชั้นบางๆ หรือโซนจุลภาคอย่างแม่นยำ

ตัวทดสอบทั่วไป:

• เครื่องทดสอบความแข็ง Knoop (HK) – ออกแบบมาเพื่อการใช้งานที่มีภาระต่ำและตัวอย่างที่บอบบาง
• เหมาะสำหรับ: การเคลือบบาง โปรไฟล์ความแข็งตามหน้าตัด หรือส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่บอบบาง
• เหตุใดจึงสำคัญ: เนื่องจากการทดสอบนี้ทำให้เกิดการรบกวนพื้นผิวน้อยที่สุด จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตรวจสอบพฤติกรรมของวัสดุในบริเวณหนึ่งโดยไม่กระทบต่อความสมบูรณ์ของโครงสร้าง

การเปรียบเทียบเครื่องทดสอบความแข็ง

การเลือกเครื่องทดสอบความแข็งที่เหมาะสมจะช่วยให้ได้การวัดที่แม่นยำและเชื่อถือได้ แต่ละวิธีมีข้อดีเฉพาะตัวและเหมาะกับการใช้งานเฉพาะ

ด้านล่างนี้เป็นการเปรียบเทียบวิธีการทดสอบความแข็งที่ใช้กันทั่วไปที่สุดและการใช้งานที่ดีที่สุดของวิธีการเหล่านี้:

ใช้สถานการณ์กรณีและปัญหา

ภาพ

ชิ้นส่วนอะไหล่ยานยนต์

ในการผลิตยานยนต์ การเลือกเครื่องทดสอบความแข็งที่เหมาะสมจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าชิ้นส่วนต่างๆ จะสามารถทนต่อแรงเครียดและการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่สูงได้ ตัวอย่างเช่น จานเบรก ชิ้นส่วนเหล่านี้ได้รับความร้อนและเย็นตัวอย่างรวดเร็วในระหว่างการเบรก ดังนั้นจึงต้องรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างภายใต้สภาวะที่รุนแรง

• ผู้ทดสอบที่แนะนำ: Rockwell หรือ Brinell ขึ้นอยู่กับวัสดุ
• เหตุผล: ร็อคเวลล์เหมาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนโลหะสำเร็จรูปเนื่องจากความเร็วและความสามารถในการทำซ้ำได้ บริเนลล์มีประโยชน์ในขั้นตอนการเลือกวัสดุขั้นต้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อประเมินเหล็กหล่อหรือเหล็กดัด

ยา

ความแข็งในผลิตภัณฑ์ยาเป็นอีกเรื่องหนึ่ง ความแข็งจะช่วยควบคุมเวลาการแตกตัวและการจัดส่งยา หากความแข็งเกินไป เม็ดยาอาจไม่ละลายอย่างเหมาะสม อย่างไรก็ตาม หากความแข็งเกินไป เม็ดยาอาจแตกสลายก่อนบรรจุหีบห่อ

• เครื่องทดสอบที่แนะนำ: เครื่องทดสอบความแข็งของเม็ดยา (โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมยา ไม่ใช่แบบ Rockwell/Brinell)
• สาเหตุ: อุปกรณ์นี้ใช้แรงอัดเพื่อกำหนดว่าเม็ดยาจะแตกเมื่อใด ซึ่งถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับความสม่ำเสมอของชุดผลิตภัณฑ์และการปฏิบัติตามข้อกำหนดของ FDA

ยางอุตสาหกรรม

ภาพ

การทดสอบความแข็งของวัสดุยางช่วยให้มั่นใจได้ถึงความยืดหยุ่น การยึดเกาะ และความทนต่อการสึกหรอในยางออฟโรดหรือยางอุปกรณ์อุตสาหกรรม ยางที่อ่อนเกินไปอาจเสียรูปภายใต้แรงกด ในขณะที่ยางที่แข็งเกินไปอาจแตกร้าวภายใต้แรงกดหรือไม่สามารถยึดเกาะพื้นผิวได้

• เครื่องทดสอบที่แนะนำ: Durometer แบบ Shore A หรือ Shore D
• เหตุผล: เครื่องทดสอบความแข็งแบบชอร์ได้รับการออกแบบมาสำหรับอีลาสโตเมอร์และโพลีเมอร์ โดยค่า Shore A มักใช้กับยางที่อ่อนกว่า (เช่น ดอกยาง) ในขณะที่ค่า Shore D เหมาะสำหรับสารประกอบยางที่แข็งกว่า (เช่น แก้มยางที่เสริมแรง)

ยังอ่าน: วิธีการวัดความแข็งของยาง: วิธีการ เครื่องมือ และแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด

ข้อคิด

ก่อนที่จะตัดสินใจเลือกเครื่องทดสอบความแข็งเครื่องต่อไปของคุณ โปรดคำนึงถึงข้อควรพิจารณาสำคัญเหล่านี้:

• ความเข้ากันได้ของวัสดุ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเครื่องทดสอบเหมาะกับวัสดุที่คุณใช้งานอยู่
• วิธีทดสอบ: จับคู่เครื่องทดสอบให้ตรงกับระดับความแข็งที่คุณต้องการ ไม่ว่าจะเป็นมาตรฐาน Rockwell สำหรับโลหะที่พร้อมผลิต มาตรฐาน Vickers สำหรับส่วนประกอบขนาดเล็ก หรือมาตรฐาน Shore สำหรับอีลาสโตเมอร์
• ความแม่นยำและช่วงการโหลด: ยืนยันว่าเครื่องทดสอบให้ความแม่นยำและช่วงแรงตามที่แอปพลิเคชันของคุณต้องการ
• กรณีการใช้งานและสภาพแวดล้อม: พิจารณาว่าการทดสอบของคุณเป็นการวิจัยในห้องปฏิบัติการ การตรวจสอบคุณภาพภาคสนาม หรือการผลิตปริมาณมาก

สิ่งที่สำคัญพอๆ กับผู้ทดสอบก็คือพันธมิตรที่อยู่เบื้องหลังนั่นเอง Qualitest กลายเป็นชื่อที่เชื่อถือได้ในด้านการทดสอบวัสดุ ตั้งแต่เครื่องทดสอบบนโต๊ะทำงานขนาดกะทัดรัดไปจนถึงระบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ เรามีเครื่องทดสอบความแข็งให้เลือกหลากหลายที่สุดในตลาด

มหาวิทยาลัยนิวยอร์ก อาบูดาบี ที่เพิ่งได้รับเลือกเมื่อไม่นานนี้ Qualitest เพื่อจัดเตรียมอุปกรณ์ให้กับห้องปฏิบัติการวิจัยวัสดุขั้นสูง โดยเลือกใช้ชุดอุปกรณ์อเนกประสงค์ที่ประกอบด้วย QualiRock™-RS Digital TWIN Rockwell เครื่องทดสอบความแข็งสากล OmniTest และระบบ QV-2000 Micro Vickers

ปัจจุบันเครื่องมือเหล่านี้รองรับภารกิจของ NYU ในการมอบการศึกษาทางด้านวิศวกรรมระดับโลกด้วยความสามารถในการทดสอบที่ล้ำสมัย

พร้อมที่จะค้นหาโซลูชันที่เหมาะสมสำหรับการตั้งค่าการรับรองคุณภาพของคุณหรือยัง?

มายกระดับกระบวนการทดสอบของคุณโดยการสำรวจของเรา แคตตาล็อกเครื่องทดสอบความแข็งฉบับเต็ม or ส่งคำถามถึงเราที่นี่

การทดสอบความแข็งเป็นวิธีการที่สำคัญในวิทยาศาสตร์วัสดุและวิศวกรรมศาสตร์ในการประเมินความแข็งแรงและความทนทานของวัสดุ โดยการทดสอบแบบวิกเกอร์สและบริเนลล์เป็นสองวิธีที่ใช้กันทั่วไป แม้ว่าแต่ละวิธีจะมีการใช้งานเฉพาะตัว แต่ก็มีบางกรณีที่จำเป็นต้องแปลงค่าระหว่างความแข็งแบบวิกเกอร์สและความแข็งแบบบริเนลล์เพื่อเปรียบเทียบหรือใช้งานจริง

อย่างไรก็ตาม กระบวนการแปลงนั้นไม่ง่ายเสมอไปเนื่องจากความแตกต่างในเทคนิคการทดสอบและประเภทของวัสดุที่เหมาะสม การทำความเข้าใจความแตกต่างเหล่านี้และปฏิบัติตามขั้นตอนที่ถูกต้องถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการแปลงระหว่างระดับความแข็งทั้งสองอย่างอย่างแม่นยำ

ทำความเข้าใจการทดสอบความแข็ง Vickers และ Brinell

ก่อนที่จะเจาะลึกลงไปในการแปลงค่า ควรเข้าใจก่อนว่าการทดสอบความแข็ง Vickers และ Brinell ทำงานอย่างไร

1. การทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์ส

การทดสอบวิคเกอร์สใช้หัวกดรูปพีระมิดเพชรที่กดลงไปในวัสดุภายใต้แรงกดที่กำหนด ค่าความแข็งวิคเกอร์ส (HV) คำนวณจากการวัดแนวทแยงมุมของรอยกดที่เกิดขึ้น การทดสอบนี้เป็นการทดสอบอเนกประสงค์ เหมาะสำหรับวัสดุหลากหลายประเภท รวมถึงวัสดุบางและวัสดุเปราะ คุณสามารถศึกษารายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับ เครื่องทดสอบความแข็ง Vickers ในคู่มือฉบับสมบูรณ์ของเรา

2. การทดสอบความแข็งบริเนล

การทดสอบ Brinell ใช้หัวเจาะทรงกลมขนาดใหญ่กว่า ซึ่งมักทำด้วยเหล็กหรือคาร์ไบด์ และใช้แรงกดหนักกับวัสดุ เส้นผ่านศูนย์กลางของรอยบุ๋มจะถูกวัดเพื่อคำนวณค่าความแข็ง Brinell (HB) วิธีนี้เหมาะสำหรับการทดสอบวัสดุที่อ่อนกว่าหรือมีขนาดใหญ่กว่า เช่น เหล็กหล่อและเหล็กกล้า สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องทดสอบความแข็ง Brinell คุณสามารถดูได้ที่ อ่านบทความนี้

การทดสอบทั้งสองแบบให้ข้อมูลความแข็งที่มีค่า แต่มีวิธีการที่แตกต่างกันอย่างมาก ซึ่งอาจส่งผลต่อความง่ายและความแม่นยำของการแปลง

เหตุใดจึงจำเป็นต้องแปลงความแข็งวิกเกอร์สเป็นความแข็งบริเนล?

ในบางสถานการณ์ จำเป็นต้องแปลงค่าความแข็งแบบวิกเกอร์สเป็นค่าความแข็งแบบบริเนล ซึ่งมักพบได้ในอุตสาหกรรมที่ใช้มาตราส่วนความแข็งต่างกันในการทดสอบวัสดุหรือส่วนประกอบต่างๆ ต่อไปนี้คือเหตุผลสำคัญบางประการที่จำเป็นต้องแปลงค่าระหว่างมาตราส่วนทั้งสองนี้:

1. การเปรียบเทียบข้ามอุตสาหกรรม

อุตสาหกรรมที่แตกต่างกันอาจชอบมาตราความแข็งแบบหนึ่งมากกว่าอีกแบบหนึ่ง ตัวอย่างเช่น อุตสาหกรรมยานยนต์มักใช้ความแข็งแบบ Brinell ในขณะที่การใช้งานวิศวกรรมแม่นยำอาจอาศัยความแข็งแบบ Vickers การแปลงระหว่างสองมาตราส่วนนี้ทำให้วิศวกรสามารถเปรียบเทียบวัสดุที่ทดสอบโดยใช้วิธีการที่แตกต่างกันได้

2. การเลือกวัสดุ

วิศวกรอาจจำเป็นต้องเปรียบเทียบค่าความแข็งของวิกเกอร์สและค่าความแข็งของบริเนลล์เมื่อเลือกวัสดุสำหรับโครงการ การแปลงค่าจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าได้เลือกวัสดุที่ถูกต้องสำหรับการใช้งานที่ต้องการ ซึ่งจะทำให้มั่นใจได้ถึงความทนทานและประสิทธิภาพ

3. ข้อจำกัดในการทดสอบ

วัสดุบางชนิดอาจไม่เหมาะสำหรับการทดสอบความแข็งบางประเภทเนื่องจากขนาดหรือลักษณะพื้นผิว ในกรณีดังกล่าว การแปลงความแข็งแบบ Brinell เป็น Vickers หรือ Vickers เป็น Brinell ช่วยให้วิศวกรยังคงได้รับข้อมูลที่เปรียบเทียบได้สำหรับวัสดุเหล่านั้น

แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการแปลงค่าความแข็งวิกเกอร์สเป็นค่าความแข็งบริเนล

การแปลงค่าความแข็ง Vickers เป็น Brinell ไม่ใช่กระบวนการแบบเหมาเข่ง ทั้งสองมาตราส่วนมีวิธีการทดสอบที่แตกต่างกัน ทำให้การแปลงค่าทำได้ยากหากไม่มีความเข้าใจที่ชัดเจนเกี่ยวกับวัสดุที่กำลังทดสอบและแรงที่ใช้ ต่อไปนี้เป็นแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดบางประการเพื่อให้แน่ใจว่าการแปลงค่าระหว่างมาตราส่วนทั้งสองนี้ถูกต้อง

1. ใช้ตารางการแปลงและเครื่องมือที่เชื่อถือได้

วิธีที่ง่ายที่สุดวิธีหนึ่งในการแปลงค่าความแข็งแบบวิกเกอร์สเป็นค่าความแข็งแบบบริเนลคือการใช้ตารางแปลงค่าที่เชื่อถือได้หรือเครื่องคำนวณออนไลน์ ตารางมาตรฐานต่างๆ เช่น ตารางจาก ASTM E140 นำเสนอการแปลงค่าโดยประมาณสำหรับวัสดุต่างๆ อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าการแปลงค่าเหล่านี้อาจแตกต่างกันเล็กน้อยขึ้นอยู่กับประเภทของวัสดุ

โปรดตรวจสอบ "ตารางแปลงค่าความแข็งวิกเกอร์สเป็นบริเนล" ด้านล่างเพื่อใช้เป็นข้อมูลอ้างอิง:

2. พิจารณาองค์ประกอบของวัสดุ

วัสดุทั้งหมดไม่ตอบสนองต่อการทดสอบความแข็งในลักษณะเดียวกัน โลหะ โลหะผสม และวัสดุผสมอาจมีพฤติกรรมแตกต่างกันภายใต้การทดสอบ Vickers และ Brinell เนื่องจากโครงสร้างภายใน เมื่อแปลงค่าความแข็ง ให้แน่ใจว่าวัสดุที่กำลังทดสอบนั้นคล้ายคลึงกับค่าที่ตารางหรือสูตรการแปลงระบุไว้

ตัวอย่างเช่น เหล็กอาจมีการแปลงที่ตรงไปตรงมามากกว่า แต่สำหรับวัสดุเช่นอลูมิเนียมหรือโลหะคอมโพสิตอาจต้องได้รับการทดสอบที่แม่นยำยิ่งขึ้นเพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในการแปลง

3. คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงของโหลด

แรงที่ใช้ระหว่างการทดสอบความแข็งมีบทบาทสำคัญต่อค่าความแข็งที่ได้ โดยทั่วไปการทดสอบ Brinell จะใช้แรงที่หนักกว่าการทดสอบ Vickers มาก ซึ่งอาจนำไปสู่ความคลาดเคลื่อนในการแปลงค่าหากสันนิษฐานว่าใช้แรงที่ไม่ถูกต้อง

เพื่อให้ได้การแปลงที่แม่นยำ โปรดตรวจสอบให้แน่ใจว่าน้ำหนักที่ใช้ในการทดสอบความแข็งนั้นสอดคล้องกับน้ำหนักที่ใช้ในสูตรการแปลงมาตรฐาน สูตรการแปลงบางสูตรใช้ได้เฉพาะในช่วงน้ำหนักที่เจาะจงเท่านั้น

สูตรทั่วไปสำหรับการแปลงค่าความแข็งวิกเกอร์สเป็นค่าความแข็งบริเนล

แม้ว่าจะไม่มีสูตรสากลสำหรับการแปลงความแข็งแบบวิกเกอร์สเป็นความแข็งแบบบริเนล แต่ก็มีวิธีการเชิงประจักษ์หลายวิธีที่สามารถให้ค่าประมาณได้ สูตรที่ใช้กันทั่วไปสูตรหนึ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเหล็กและโลหะที่คล้ายคลึงกัน (โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับลูกบอลคาร์ไบด์ขนาด 10 มม. ที่มีน้ำหนัก 3000 กก.) คือ:

HB ≈ 0.95 × HVHB

สูตรนี้เป็นค่าประมาณโดยอิงจากข้อเท็จจริงที่ว่าค่าความแข็ง Brinell มักจะอยู่ที่ประมาณ 95% ของค่าความแข็ง Vickers ของวัสดุเหล่านี้ อย่างไรก็ตาม โปรดจำไว้ว่านี่ไม่ใช่การแปลงที่แน่นอน และควรใช้เป็นการประมาณคร่าวๆ เท่านั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อทำงานกับวัสดุที่ไม่มีธาตุเหล็กหรือโลหะผสมพิเศษ

หากต้องการผลลัพธ์ที่แม่นยำยิ่งขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับวัสดุประเภทต่างๆ ควรใช้ตารางแปลงหน่วยมาตรฐาน ซึ่งจะช่วยให้มีความแม่นยำมากยิ่งขึ้น

ความแม่นยำและข้อจำกัดในการแปลง

แม้ว่าการแปลงความแข็งแบบวิกเกอร์สเป็นความแข็งแบบบริเนลจะสามารถทำได้ แต่การทำความเข้าใจข้อจำกัดของกระบวนการแปลงนั้นถือเป็นสิ่งสำคัญ ความแตกต่างในรูปร่างของหัวเจาะ การรับน้ำหนัก และการตอบสนองของวัสดุทำให้การแปลงอาจไม่แม่นยำเสมอไปสำหรับวัสดุที่แตกต่างกัน

มีข้อจำกัดบางประการที่ต้องพิจารณา:

1. วัสดุที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน

วัสดุที่ไม่สม่ำเสมอ เช่น โลหะผสมหรือวัสดุผสม อาจให้ผลลัพธ์ที่ไม่สม่ำเสมอเมื่อทำการแปลงค่าความแข็ง วัสดุเหล่านี้อาจตอบสนองแตกต่างกันในการทดสอบแต่ละครั้ง ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดความไม่แม่นยำได้

2. ความหยาบของพื้นผิว

สภาพพื้นผิวของวัสดุอาจส่งผลต่อผลการทดสอบได้เช่นกัน พื้นผิวที่ขรุขระหรือไม่เรียบอาจส่งผลให้เกิดรอยบุ๋มที่ไม่สม่ำเสมอ ส่งผลให้การแปลงข้อมูลมีความน่าเชื่อถือน้อยลง

3. ความยืดหยุ่นของวัสดุ

วัสดุบางชนิดแสดงพฤติกรรมยืดหยุ่น ซึ่งอาจส่งผลต่อการคืนตัวของรอยบุ๋มหลังจากเอาแรงออก ซึ่งอาจนำไปสู่ความคลาดเคลื่อนเมื่อแปลงค่าความแข็งระหว่างสเกล

การแปลงค่าความแข็ง Vickers เป็นค่าความแข็ง Brinell หรือการแปลงค่าความแข็ง Brinell เป็นค่าความแข็ง Vickers เป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์สำหรับวิศวกรและนักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุที่ทำงานในอุตสาหกรรมต่างๆ คุณสามารถได้รับผลลัพธ์ที่แม่นยำจากการแปลงค่าได้โดยปฏิบัติตามแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด เช่น การใช้เครื่องมือแปลงค่าที่เชื่อถือได้ การพิจารณาองค์ประกอบของวัสดุ และการคำนวณความแปรผันของภาระ

สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการทดสอบความแข็งและวิธีการใช้เครื่องทดสอบความแข็ง Vickers ในอุตสาหกรรมต่างๆ โปรดอ่านคู่มือเชิงลึกของเรา วิธีทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์ส. 

เมื่อต้องทำความเข้าใจคุณสมบัติเชิงกลของวัสดุ ความแข็งมีบทบาทสำคัญ คุณเคยสงสัยหรือไม่ว่าทำไมวัสดุบางชนิดจึงทนทานต่อการสึกหรอและการเสียรูปได้ดีกว่าวัสดุชนิดอื่น คำตอบอยู่ที่ความแข็ง ซึ่งเป็นลักษณะพื้นฐานที่กำหนดความทนทาน ความแข็งแกร่ง และประสิทธิภาพโดยรวมของวัสดุนั้นๆ หัวใจสำคัญของการทดสอบความแข็งคือ เครื่องทดสอบความแข็งของ Vickers – เครื่องมือที่ขาดไม่ได้ที่ใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ ทั่วโลก

การทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์สคืออะไร การทดสอบนี้วัดความแข็งของวัสดุโดยการใช้หัวเจาะรูปเพชรเจาะลงไป คุณจะได้สำรวจอาณาจักรที่ซับซ้อนของความแข็งของวัสดุและได้รับความรู้ที่มีค่าเกี่ยวกับโลหะ โลหะผสม เซรามิก และวัสดุอื่นๆ เครื่องมืออันยอดเยี่ยมนี้ช่วยให้คุณประเมินความแข็งของวัสดุได้อย่างแม่นยำเป็นพิเศษโดยการใช้แรงที่ควบคุมกับชิ้นงานและวัดรอยบุ๋มที่เกิดขึ้น

การทำความเข้าใจถึงความสำคัญของการทดสอบความแข็งถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับวิศวกร นักวิจัย และผู้เชี่ยวชาญในหลากหลายสาขา ไม่ว่าคุณจะเกี่ยวข้องกับการผลิต ยานยนต์ อวกาศ หรืออุตสาหกรรมใดๆ ที่ความสมบูรณ์ของวัสดุเป็นสิ่งสำคัญที่สุด เครื่องทดสอบความแข็ง Vickers ก็เป็นพันธมิตรที่เชื่อถือได้ในการแสวงหาการรับประกันคุณภาพและประสิทธิภาพที่เหมาะสมที่สุดของคุณ

ทำความเข้าใจการทดสอบความแข็ง: ความแข็งคืออะไร และเหตุใดจึงมีความจำเป็นในการประเมินวัสดุ

ก่อนที่จะเจาะลึกถึงรายละเอียดปลีกย่อยของเครื่องทดสอบความแข็ง Vickers สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจแนวคิดเรื่องความแข็งและความสำคัญของแนวคิดนี้ในการประเมินวัสดุ ความแข็งหมายถึงความสามารถของวัสดุในการต้านทานการบุ๋ม การเสียรูป หรือการทะลุเมื่อได้รับแรงกระทำ ความแข็งเป็นคุณสมบัติทางกลพื้นฐานที่ส่งผลโดยตรงต่อความแข็งแรง ความทนทานต่อการสึกหรอ และประสิทธิภาพโดยรวมของวัสดุ

เหตุใดการทดสอบความแข็งจึงมีความจำเป็น คำตอบอยู่ที่ความสามารถในการให้ข้อมูลเชิงลึกอันมีค่าเกี่ยวกับคุณลักษณะของวัสดุ ช่วยในการเลือกวัสดุ การควบคุมคุณภาพ และการประเมินประสิทธิภาพ การวัดความแข็งช่วยให้วิศวกรและนักวิจัยสามารถตัดสินใจอย่างรอบรู้เกี่ยวกับความเหมาะสมของวัสดุสำหรับการใช้งานเฉพาะ ระบุข้อบกพร่องหรือความไม่สม่ำเสมอที่อาจเกิดขึ้นของวัสดุ และปรับกระบวนการผลิตให้เหมาะสมที่สุด

วิธีทดสอบความแข็งใช้เพื่อวัดและเปรียบเทียบความแข็งของวัสดุต่างๆ มีเทคนิคต่างๆ มากมาย เช่น การทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์ส การทดสอบความแข็งแบบร็อกเวลล์, การทดสอบความแข็งบริเนลและอื่นๆ โดยแต่ละวิธีมีข้อดีเฉพาะตัวและเหมาะกับการใช้งานเฉพาะตามประเภทของวัสดุ ข้อกำหนดในการทดสอบ และความแม่นยำที่ต้องการ

ความแตกต่างระหว่างการทดสอบความแข็ง Rockwell และ Vickers คืออะไร?

เมื่อพูดถึงการทดสอบความแข็ง มีสองวิธีที่นิยมใช้กันทั่วไป ได้แก่ การทดสอบความแข็งแบบร็อกเวลล์และแบบวิกเกอร์ส การทดสอบทั้งสองแบบให้ข้อมูลเชิงลึกอันมีค่าเกี่ยวกับความแข็งของวัสดุ แต่แตกต่างกันในหลักการทดสอบ รูปร่างของรอยบุ๋ม และวิธีการประเมิน

บทนี้จะสำรวจความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการทดสอบความแข็ง Rockwell และ Vickers เพื่อช่วยให้คุณเข้าใจคุณลักษณะเฉพาะและการใช้งานเฉพาะของการทดสอบเหล่านี้

1. หลักการทดสอบ

การทดสอบความแข็งแบบร็อคเวลล์จะวัดความแข็งโดยพิจารณาจากความลึกของการเจาะของหัวเจาะภายใต้แรงกดเฉพาะ โดยใช้หัวเจาะ 2 ประเภท ได้แก่ หัวเจาะทรงกรวยเพชรสำหรับวัสดุที่แข็งกว่า และหัวเจาะทรงกลมเหล็กสำหรับวัสดุที่อ่อนกว่า การทดสอบนี้จะวัดความแตกต่างของความลึกระหว่างรอยเจาะเริ่มต้นและรอยเจาะสุดท้ายหลังจากเจาะและปล่อยแรงกด

ในทางกลับกัน การทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์สจะวัดความแข็งโดยพิจารณาจากพื้นที่ผิวของรอยบุ๋มที่เกิดจากหัวเจาะรูปพีระมิดเพชร โดยจะใช้แรงกดเฉพาะและประเมินขนาดของรอยบุ๋มที่เกิดขึ้นเพื่อกำหนดความแข็งของวัสดุ

2. รูปร่างรอยบุ๋ม

ในการทดสอบความแข็งแบบร็อคเวลล์ หัวเจาะจะสร้างรอยบุ๋มรูปลูกโลหะแข็งหรือรูปพีระมิดเพชร ขึ้นอยู่กับประเภทของหัวเจาะที่ใช้ วัดความลึกของการเจาะเพื่อให้สามารถประเมินความแข็งได้

ในทางตรงกันข้าม การทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์สใช้หัวเจาะรูปพีระมิดเพชร ทำให้เกิดรอยบุ๋มเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส โดยวัดแนวทแยงของรอยบุ๋มเพื่อกำหนดค่าความแข็ง

3. ช่วงโหลดและความแม่นยำ

การทดสอบความแข็งแบบ Rockwell นั้นมีช่วงการวัดที่หลากหลาย จึงเหมาะกับวัสดุต่างๆ โดยสามารถวัดค่าได้อย่างรวดเร็วและสะดวกสบายด้วยมาตราส่วนต่างๆ (เช่น HRC, HRB) ที่เหมาะกับวัสดุและการใช้งานเฉพาะ การทดสอบความแข็งแบบ Rockwell ขึ้นชื่อในเรื่องความแม่นยำและความสามารถในการทำซ้ำได้สูง

ในทางกลับกัน การทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์สมักใช้แรงกดน้อยกว่า จึงเหมาะสำหรับชิ้นงานขนาดเล็กและบอบบางกว่า การทดสอบนี้ให้การวัดที่แม่นยำและใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการทดสอบความแข็งระดับจุลภาค การทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์สเป็นที่รู้จักในด้านความสามารถในการวัดความแข็งของชั้นผิวบางๆ และความแม่นยำในการประเมินวัสดุที่แข็ง

4 การวัด

การทดสอบร็อคเวลล์จะวัดความลึกของรอยบุ๋ม จากนั้นจึงแปลงเป็นค่าความแข็ง การทดสอบวิคเกอร์จะวัดขนาดของรอยบุ๋มในแนวทแยง จากนั้นจึงคำนวณค่าความแข็งวิคเกอร์

5 วัสดุ

การทดสอบ Rockwell เหมาะสำหรับวัสดุหลากหลายประเภท เช่น โลหะ พลาสติก และเซรามิก การทดสอบ Vickers มีประโยชน์โดยเฉพาะในการวัดความแข็งของวัสดุที่แข็งกว่า เช่น โลหะ เซรามิก และส่วนที่บาง ซึ่งวิธีการอื่นๆ อาจมีความแม่นยำน้อยกว่า

6. ความถูกต้องและแม่นยำ

โดยทั่วไปการทดสอบ Rockwell จะเร็วกว่าและทำได้ง่ายกว่า แต่การทดสอบนี้อาจไม่แม่นยำสำหรับวัสดุที่แข็งหรือบางมาก การทดสอบ Vickers ให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำและทำซ้ำได้ จึงเหมาะสำหรับการควบคุมคุณภาพและการใช้งานด้านการวิจัย

8. การประเมินผลการทดสอบ

ค่าความแข็งแบบร็อคเวลล์นั้นกำหนดโดยความลึกของการเจาะ และแสดงด้วยมาตราส่วนที่สอดคล้องกับหัวเจาะและแรงที่ใช้ ยิ่งตัวเลขบนมาตราส่วนร็อคเวลล์สูงขึ้น วัสดุก็จะยิ่งมีความแข็งมากขึ้น

ค่าความแข็งวิกเกอร์สได้มาจากพื้นที่ผิวของรอยบุ๋ม และผลลัพธ์จะรายงานเป็นหน่วยทดสอบความแข็งวิกเกอร์สหรือค่าความแข็งวิกเกอร์ส (HV) ค่า HV แสดงถึงน้ำหนักที่กดหารด้วยพื้นที่ผิวของรอยบุ๋ม ค่า HV ยิ่งสูงแสดงว่าวัสดุมีความแข็งมากขึ้น

หากต้องการเข้าใจความแตกต่างระหว่างเครื่องทดสอบความแข็ง Rockwell และ Vicker ได้อย่างง่ายดาย คุณสามารถดูตารางด้านล่างนี้เป็นสรุปได้:

การทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่างการทดสอบทั้งสองแบบนี้ทำให้คุณสามารถเลือกวิธีการทดสอบความแข็งที่เหมาะสมที่สุดโดยพิจารณาจากวัสดุ ขนาดตัวอย่าง และข้อกำหนดในการทดสอบของคุณ พิจารณาถึงลักษณะของวัสดุและระดับความแม่นยำที่ต้องการเพื่อตัดสินใจเลือกการทดสอบความแข็งระหว่าง Rockwell และ Vickers

เครื่องทดสอบความแข็ง Vickers ทำงานอย่างไร?

เครื่องทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์ส การทำงานนี้ใช้หลักการวัดขนาดของรอยบุ๋มที่เกิดจากหัวเจาะมาตรฐานเมื่อกดลงบนพื้นผิวของวัสดุด้วยแรงที่ทราบแน่ชัด โดยวิธีการทำงานโดยละเอียดมีดังนี้:

1 การจัดเตรียม

โดยทั่วไปแล้ว พื้นผิวของวัสดุที่จะทดสอบจะถูกบดให้เรียบและขัดเงาเพื่อให้แน่ใจว่ามีความสม่ำเสมอและขจัดความไม่สม่ำเสมอของพื้นผิวใดๆ ที่อาจส่งผลกระทบต่อผลการทดสอบ

2. การใช้โหลด

เครื่องทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์สใช้แรงกดที่ควบคุมอย่างแม่นยำกับหัวเจาะรูปเพชร โดยทั่วไปจะอยู่ในช่วงแรงไม่กี่กิโลกรัมถึงหลายสิบกิโลกรัม โดยปกติจะใช้แรงนี้เป็นระยะเวลาหนึ่งเพื่อให้แน่ใจว่าการทดสอบมีความสม่ำเสมอ

3. เยื้อง

หัวเจาะซึ่งโดยปกติจะเป็นพีระมิดฐานสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีมุมที่กำหนดอย่างแม่นยำระหว่างด้านตรงข้าม (โดยปกติคือ 136°) จะถูกกดลงบนพื้นผิวของวัสดุ โดยจะรักษาแรงกดไว้เป็นระยะเวลาที่กำหนดไว้ล่วงหน้าเพื่อให้เกิดการสร้างรอยเจาะที่เหมาะสม

4 การวัด

หลังจากนำโหลดออกแล้ว ขนาดของรอยบุ๋มที่เหลืออยู่บนพื้นผิวของวัสดุจะถูกวัดโดยใช้กล้องจุลทรรศน์หรือระบบออปติก วัดรอยบุ๋มรูปสี่เหลี่ยมสองเส้นทแยงมุมอย่างแม่นยำ

5. การคำนวณ

ค่าความแข็งวิกเกอร์ส (HV) คำนวณได้จากสูตร:

HV=(1.854 xF)/d^2

ที่ไหน:

• F คือแรงที่กระทำเป็นหน่วยกิโลกรัม-แรง
• d คือความยาวเฉลี่ยของเส้นทแยงมุมทั้งสองของรอยบุ๋มเป็นมิลลิเมตร

6. การกำหนดความแข็ง

ค่าความแข็งวิกเกอร์สเป็นการวัดความแข็งของวัสดุ ค่ายิ่งสูงแสดงว่ามีความแข็งมาก ในขณะที่ค่ายิ่งต่ำแสดงว่าวัสดุนั้นอ่อนกว่า

7 การรายงาน

โดยทั่วไปแล้วผลลัพธ์จะถูกบันทึกและรายงานพร้อมกับข้อมูลที่เกี่ยวข้อง เช่น โหลดที่ใช้ ระยะเวลาของการทดสอบ และคุณสมบัติของวัสดุ

การทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์สใช้กันอย่างแพร่หลาย เนื่องจากให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำและทำซ้ำได้สำหรับวัสดุต่างๆ โดยไม่คำนึงถึงความแข็งของวัสดุนั้นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีประโยชน์สำหรับวัสดุที่แข็งหรือเปราะเกินไปสำหรับวิธีการทดสอบความแข็งแบบอื่นๆ และยังให้ข้อมูลอันมีค่าสำหรับการประเมินวัสดุที่เป็นไปตามมาตรฐานการทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์ส ASTM E384 และ ASTM E92 

ข้อดีของเครื่องทดสอบความแข็ง Vickers

เครื่องทดสอบความแข็งแบบ Vickers มีข้อดีหลายประการเหนือวิธีการทดสอบความแข็งแบบอื่น เช่น สามารถใช้งานได้กับวัสดุทุกชนิด มีความแม่นยำสูง และอื่นๆ โปรดดูรายละเอียดด้านล่าง

1. สามารถใช้งานได้กับวัสดุทุกชนิด

การทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์สใช้ได้กับวัสดุต่างๆ เช่น โลหะ เซรามิก และพอลิเมอร์บางชนิด ความคล่องตัวนี้ทำให้เป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์สำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ ตั้งแต่การผลิตไปจนถึงการวิจัยและพัฒนา

2 ความแม่นยำสูง

การทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์สให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำและทำซ้ำได้ การใช้หัวเจาะเพชรมาตรฐานและการวัดเส้นทแยงมุมที่แม่นยำช่วยให้วัดความแข็งได้อย่างน่าเชื่อถือ แม้แต่กับวัสดุที่แข็งหรือเปราะมาก

3. ไม่ไวต่อสภาพพื้นผิว

วิธีทดสอบความแข็งแบบวิคเกอร์สนั้นไม่ไวต่อสภาพพื้นผิว เช่น ความหยาบหรือความเรียบของพื้นผิว ซึ่งแตกต่างจากวิธีทดสอบความแข็งแบบอื่นๆ เช่น การทดสอบร็อกเวลล์ ซึ่งทำให้การทดสอบนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในการวัดความแข็งของวัสดุที่ขัดเงาหรือเนื้อละเอียด

4. การวัดความแข็งโดยตรง

ตัวเลขความแข็งของวิกเกอร์สคำนวณโดยตรงจากขนาดของรอยบุ๋มที่เกิดจากหัวเจาะ การวัดโดยตรงนี้ช่วยลดความจำเป็นในการคำนวณหรือการแปลงที่ซับซ้อน ทำให้กระบวนการทดสอบความแข็งง่ายขึ้น

5. ช่วงความแข็งที่กว้าง

การทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์สสามารถวัดค่าความแข็งได้หลากหลาย ตั้งแต่วัสดุที่อ่อนมากไปจนถึงวัสดุที่แข็งมาก จึงเหมาะสำหรับการทดสอบวัสดุที่มีคุณสมบัติเชิงกลหลากหลาย เช่น วัสดุที่ใช้ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ยานยนต์ และการก่อสร้าง

6. การทดสอบความแข็งระดับจุลภาค

การทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์สสามารถใช้สำหรับการทดสอบความแข็งระดับจุลภาค ช่วยให้สามารถวัดความแข็งในชิ้นงานขนาดเล็กหรือบางได้ ความสามารถนี้จำเป็นสำหรับวัสดุที่มีขนาดชิ้นงานจำกัดหรือมีเรขาคณิตที่ซับซ้อน เช่น ฟิล์มบาง สารเคลือบ หรือส่วนประกอบขนาดเล็ก

7. การทดสอบแบบไม่ทำลาย

การทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์สเป็นวิธีการที่ไม่ทำลายซึ่งไม่เปลี่ยนแปลงหรือสร้างความเสียหายให้กับวัสดุที่ทดสอบอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อทำการทดสอบตัวอย่างที่มีค่าหรือไม่สามารถทดแทนได้ ซึ่งการรักษาความสมบูรณ์ของวัสดุเป็นสิ่งสำคัญ

8 ง่ายต่อการใช้

การทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์สไม่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงทางเทคนิคหรือระดับทักษะของผู้ปฏิบัติงานมากนัก เมื่อตั้งค่าพารามิเตอร์การทดสอบอย่างถูกต้องแล้ว ก็สามารถดำเนินการทดสอบได้โดยผู้ปฏิบัติงานมีอิทธิพลน้อยที่สุด ลดโอกาสเกิดข้อผิดพลาดของมนุษย์ และรับประกันผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอ

เครื่องทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์ส มีความแม่นยำสูง ความอเนกประสงค์ และความน่าเชื่อถือ ทำให้เป็นเครื่องมือที่จำเป็นสำหรับการกำหนดลักษณะของวัสดุ การควบคุมคุณภาพ และการประยุกต์ใช้งานวิจัยในอุตสาหกรรมต่างๆ

การสำรวจการประยุกต์ใช้งานที่หลากหลายของการทดสอบความแข็งวิกเกอร์ส

การทำความเข้าใจอุตสาหกรรมต่างๆ และบริบทต่างๆ ที่นำการทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์มาใช้จะช่วยเน้นย้ำถึงความหลากหลายและความสำคัญในฐานะเทคนิคการประเมินวัสดุ เครื่องมือนี้ช่วยให้อุตสาหกรรมและภาคส่วนต่างๆ ประเมินคุณสมบัติของวัสดุ รับประกันการควบคุมคุณภาพ และตัดสินใจอย่างรอบรู้

1. อุตสาหกรรมโลหะและโลหะผสม

การทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์สใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมโลหะและโลหะผสมเพื่อประเมินความแข็ง ความแข็งแรง และความทนทานของวัสดุโลหะต่างๆ เครื่องมือนี้ช่วยประเมินความแข็ง ความแข็งแรง และความทนทานของส่วนประกอบโลหะ ทำให้มั่นใจได้ว่าเป็นไปตามข้อกำหนดและมาตรฐานที่กำหนด

2. ยานยนต์และอวกาศ

อุตสาหกรรมยานยนต์และอวกาศต้องการมาตรการควบคุมคุณภาพที่เข้มงวดสำหรับส่วนประกอบต่างๆ การทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์สมีความสำคัญในการประเมินความแข็งและความทนทานต่อการสึกหรอของชิ้นส่วนสำคัญ เช่น ชิ้นส่วนเครื่องยนต์ เฟือง และใบพัดกังหัน ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยของส่วนประกอบเหล่านี้ภายใต้สภาวะการทำงานที่รุนแรง

3. การผลิตและการผลิต

การทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์สเป็นส่วนสำคัญของกระบวนการผลิตและการผลิต ช่วยให้สามารถควบคุมคุณภาพและปรับปรุงกระบวนการได้ เครื่องทดสอบความแข็งนี้ช่วยในการประเมินความแข็งและความสมบูรณ์ของวัสดุในขั้นตอนต่างๆ ตั้งแต่วัตถุดิบจนถึงผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ช่วยให้มั่นใจได้ถึงคุณภาพและความน่าเชื่อถือที่สม่ำเสมอ

4 โลหะวิทยา

การทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์สถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตและกระบวนการทางโลหะวิทยา เครื่องมือนี้จะประเมินความแข็งของวัสดุระหว่างการอบชุบด้วยความร้อน ประเมินเทคนิคการชุบแข็งพื้นผิว เช่น การชุบแข็งผิวหรือไนไตรด์ และตรวจยืนยันคุณภาพและความสม่ำเสมอของโลหะผสมและวัสดุผสม ผู้ผลิตสามารถปรับกระบวนการให้เหมาะสม ปรับปรุงประสิทธิภาพของวัสดุ และปฏิบัติตามมาตรฐานคุณภาพที่เข้มงวดได้โดยใช้การทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์ส

5. การวิจัยและพัฒนา

นักวิจัยและนักวิทยาศาสตร์อาศัยการทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์สเพื่อประเมินลักษณะความแข็งของวัสดุใหม่และความเหมาะสมสำหรับการใช้งานเฉพาะ เราจะหารือถึงวิธีที่การทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์สช่วยในการพัฒนาวัสดุ รวมถึงการประเมินความแข็งของเซรามิก โพลิเมอร์ วัสดุผสมขั้นสูง และนาโนวัสดุ ข้อมูลนี้ช่วยให้นักวิจัยสามารถตัดสินใจอย่างรอบรู้เกี่ยวกับการเลือกและการออกแบบวัสดุ

6. การควบคุมคุณภาพและการรับรองวัสดุ

การทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์สมักใช้เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการควบคุมคุณภาพในอุตสาหกรรมที่ความน่าเชื่อถือและความสม่ำเสมอของวัสดุเป็นสิ่งสำคัญ การทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์สสามารถช่วยให้รับรองวัสดุ ปฏิบัติตามมาตรฐานอุตสาหกรรม และรับรองความสมบูรณ์ของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตได้

การทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์สเป็นเทคนิคที่มีความหลากหลายและได้รับการนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย ซึ่งให้ข้อมูลเชิงลึกอันมีค่าเกี่ยวกับคุณสมบัติของวัสดุ การเจาะลึกการประยุกต์ใช้งานจะช่วยให้คุณขยายขอบเขตและเข้าใจถึงผลกระทบสำคัญที่การทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์สมีต่ออุตสาหกรรมและสาขาการศึกษาที่หลากหลาย

การเลือกซัพพลายเออร์ที่เหมาะสมสำหรับเครื่องทดสอบความแข็ง Vickers

การเลือกซัพพลายเออร์ที่เหมาะสมสำหรับเครื่องทดสอบความแข็ง Vickers ถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าคุณจะได้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสูงและเชื่อถือได้ซึ่งตรงตามข้อกำหนดการทดสอบเฉพาะของคุณ เนื่องจากมีซัพพลายเออร์จำนวนมากในตลาด จึงอาจเป็นเรื่องยากที่จะตัดสินใจอย่างมั่นใจ

บทนี้มุ่งเน้นเพื่อให้คำแนะนำบุคคลที่อาจรู้สึกสับสนในการเลือกซัพพลายเออร์โดยให้คำแนะนำที่สำคัญและปัจจัยที่ต้องพิจารณาเมื่อเลือกซัพพลายเออร์สำหรับเครื่องทดสอบความแข็ง Vickers

1. คุณภาพและชื่อเสียง

ปัจจัยสำคัญประการหนึ่งในการเลือกซัพพลายเออร์สำหรับเครื่องทดสอบความแข็ง Vickers คือชื่อเสียงและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ มองหาซัพพลายเออร์ที่มีประวัติการผลิตเครื่องทดสอบความแข็งคุณภาพสูงและมีชื่อเสียงที่ดีในอุตสาหกรรม ค้นคว้าประวัติ ความคิดเห็นของลูกค้า และคำรับรองเพื่อประเมินความน่าเชื่อถือและความสม่ำเสมอในการส่งมอบผลิตภัณฑ์ชั้นยอด

2. ช่วงของผลิตภัณฑ์และการปรับแต่ง

พิจารณากลุ่มผลิตภัณฑ์ของซัพพลายเออร์และดูว่าพวกเขามีเครื่องทดสอบความแข็ง Vickers ที่หลากหลายซึ่งเหมาะกับความต้องการเฉพาะของคุณหรือไม่ ซัพพลายเออร์ที่มีชื่อเสียงควรมีรุ่นต่างๆ ให้เลือกหลากหลายเพื่อรองรับช่วงน้ำหนัก ขนาดตัวอย่าง และข้อกำหนดในการทดสอบที่แตกต่างกัน นอกจากนี้ หากจำเป็น ให้สอบถามเกี่ยวกับความสามารถในการปรับแต่งเครื่องทดสอบความแข็งให้ตรงตามข้อกำหนดเฉพาะของคุณ

3. การปฏิบัติตามมาตรฐาน

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเครื่องมือของซัพพลายเออร์เป็นไปตามมาตรฐาน ASTM สำหรับการทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์ส เช่น ASTM E384 และ ASTM E92 มาตรฐานสากลอื่นๆ ได้แก่ ISO 6507 และ JIS Z2244

การยึดมั่นตามมาตรฐานเหล่านี้ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการวัดความแข็งที่แม่นยำและเชื่อถือได้ ขอข้อมูลเกี่ยวกับกระบวนการควบคุมคุณภาพและการรับรองของซัพพลายเออร์เพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์ของพวกเขาเป็นไปตามมาตรฐานที่กำหนด

4. การสนับสนุนและการฝึกอบรมด้านเทคนิค

พิจารณาถึงระดับการสนับสนุนด้านเทคนิคและการฝึกอบรมที่ซัพพลายเออร์จัดให้ ซัพพลายเออร์ที่เชื่อถือได้ควรให้การสนับสนุนด้านเทคนิคที่ครอบคลุม รวมถึงความช่วยเหลือในการติดตั้ง คำแนะนำในการสอบเทียบ และบริการแก้ไขปัญหา สอบถามเกี่ยวกับโปรแกรมการฝึกอบรมและเอกสารต่างๆ เพื่อให้แน่ใจว่าทีมของคุณได้รับคำแนะนำที่เหมาะสมในการใช้งานและบำรุงรักษาเครื่องทดสอบความแข็ง Vickers อย่างมีประสิทธิภาพ

5. บริการหลังการขายและการรับประกัน

ประเมินนโยบายบริการหลังการขายและการรับประกันของซัพพลายเออร์ ซัพพลายเออร์ที่มีชื่อเสียงควรให้ระยะเวลาการรับประกันสำหรับเครื่องทดสอบความแข็งของตน และให้การสนับสนุนอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพในกรณีที่มีปัญหาหรือทำงานผิดปกติ สอบถามเกี่ยวกับตัวเลือกการบริการและการบำรุงรักษา ความพร้อมของชิ้นส่วนอะไหล่ และระยะเวลาในการซ่อมแซม

6. ราคาและมูลค่า

พิจารณาราคาของเครื่องทดสอบความแข็ง Vickers ที่ซัพพลายเออร์เสนอให้โดยคำนึงถึงมูลค่าโดยรวมที่พวกเขาให้มา แม้ว่าการเปรียบเทียบราคาจากซัพพลายเออร์ต่างๆ จะเป็นสิ่งสำคัญ แต่การประเมินคุณภาพ ฟังก์ชันการทำงาน และบริการสนับสนุนก็มีความสำคัญไม่แพ้กัน การเลือกตัวเลือกที่มีราคาถูกที่สุดโดยไม่พิจารณาปัจจัยอื่นๆ อาจส่งผลต่อคุณภาพและความพึงพอใจในระยะยาว

Qualitest:พันธมิตรที่ดีที่สุดของคุณในการค้นหาเครื่องทดสอบความแข็ง Vickers ที่สมบูรณ์แบบ

เราเข้าใจดีว่าการเลือกซัพพลายเออร์ที่เหมาะสมสำหรับคุณ เครื่องทดสอบความแข็งของ Vickers อาจเป็นเรื่องท้าทาย อย่างไรก็ตาม การเลือก Qualitest สำหรับความต้องการการทดสอบความแข็ง Vickers ของคุณ คุณจะได้รับโซลูชันที่เชื่อถือได้ มีราคาที่แข่งขันได้ และมีคุณภาพสูง ที่ตรงตามความต้องการของคุณ

Qualitest มีชื่อเสียงในด้านการผลิตอุปกรณ์ทดสอบระดับชั้นนำ รวมถึงเครื่องทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์ส ผลิตภัณฑ์ของเราได้รับการออกแบบให้เป็นไปตามมาตรฐานสากล เพื่อให้แน่ใจว่าการวัดจะแม่นยำและแม่นยำ เราสามารถรองรับช่วงโหลด ขนาดตัวอย่าง และข้อกำหนดการทดสอบต่างๆ ได้ โดยมีรุ่นต่างๆ ให้เลือก คุณสามารถเลือก เครื่องทดสอบความแข็งไมโครวิคเกอร์, เครื่องทดสอบความแข็งแบบอัตโนมัติ Vickersและอื่น ๆ

ติดต่อเรา หากคุณมีคำถามเพิ่มเติม ต้องการข้อมูลเพิ่มเติม หรือต้องการความช่วยเหลือจากเราในการเลือกเครื่องทดสอบความแข็ง Vickers ที่เหมาะสมที่สุดกับความต้องการของคุณ เรายินดีที่จะให้บริการคุณและมอบโซลูชันการทดสอบความแข็ง Vickers ที่เชื่อถือได้และแม่นยำให้กับคุณ

การทดสอบความแข็งแบบวิคเกอร์ส (Vickers hardness test) พัฒนาขึ้นโดยจอร์จ อี. แซนด์แลนด์ และโรเบิร์ต แอล. สมิธ ที่บริษัทวิคเกอร์ส จำกัด ในปี ค.ศ. 1921 เพื่อเป็นทางเลือกแทนวิธีบริเนลล์ในการวัดความแข็งของวัสดุ การทดสอบความแข็งแบบวิคเกอร์สนี้มักจะใช้งานง่ายกว่าการทดสอบความแข็งแบบอื่นๆ เหตุผลก็คือการคำนวณที่จำเป็นไม่ได้ขึ้นอยู่กับขนาดของหัวกด

ในทำนองเดียวกัน หัวกดสามารถใช้กับวัสดุทุกชนิดโดยไม่คำนึงถึงความแข็ง หลักการพื้นฐานของการทดสอบความแข็งแบบวิคเกอร์สก็เหมือนกับการทดสอบความแข็งอื่นๆ ทั้งหมด การทดสอบความแข็งนี้ช่วยให้สามารถสังเกตความสามารถของวัสดุในการต้านทานการเสียรูปถาวรจากแหล่งกำเนิดมาตรฐานได้

การทดสอบความแข็งแบบวิคเกอร์สสามารถใช้ได้กับโลหะทุกชนิดที่มีอยู่ และมีมาตราส่วนที่กว้างที่สุดในบรรดาการทดสอบความแข็งทั้งหมด หน่วยของความแข็งสามารถวัดเป็นเลขพีระมิดวิคเกอร์ส (HV) หรือความแข็งพีระมิดเพชร (DPH) ตัวเลขความแข็งนี้สามารถแปลงเป็นหน่วยปาสกาลได้ อย่างไรก็ตาม ไม่ควรสับสนกับแรงกด ซึ่งแสดงในหน่วยเดียวกัน ตัวเลขความแข็งคำนวณจากแรงกดบนพื้นที่ผิวรอยกด ไม่ใช่พื้นที่ตั้งฉากกับแรง

เกี่ยวกับเครื่องทดสอบความแข็ง Vickers สิ่งที่คุณควรรู้

การทดสอบความแข็งวิกเกอร์สคืออะไร?

วิธีทดสอบความแข็งวิกเกอร์สเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า การทดสอบความแข็งระดับจุลภาค มักใช้สำหรับตรวจสอบส่วนที่บาง ชิ้นส่วนขนาดเล็ก หรืองานที่เกี่ยวข้องกับความลึกของเปลือก

วิธีทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์สใช้ระบบวัดแบบออปติคอลซึ่งเป็นไปตามมาตรฐาน ASTM E-384 วิธีนี้เกี่ยวข้องกับการใช้แรงกดเบา ๆ ผ่านหัวเจาะรูปเพชรเพื่อสร้างรอยบุ๋ม รอยบุ๋มจะถูกวัดอย่างแม่นยำและแปลงเป็นค่าความแข็ง แม้ว่าจะใช้ได้กับวัสดุหลากหลายประเภท แต่การเตรียมตัวอย่างทดสอบจะต้องเป็นไปตามเงื่อนไขเฉพาะ ตัวอย่างเหล่านี้ต้องได้รับการขัดอย่างพิถีพิถันเพื่อให้วัดขนาดรอยบุ๋มได้ง่าย เพชรทรงปิรามิดฐานสี่เหลี่ยมมักใช้ในการทดสอบบนมาตราวิกเกอร์ส โดยทั่วไป แรงที่ใช้จะมีน้ำหนักเบามาก โดยอยู่ระหว่าง 10 กรัมถึง 1 กิโลกรัม แม้ว่าแรงกดแบบวิกเกอร์ส "มาโคร" อาจเกิน 30 กิโลกรัมก็ตาม

วิธีการวัดความแข็งระดับไมโครใช้ในการตรวจสอบเซรามิก โลหะ วัสดุผสม และวัสดุแทบทุกชนิด เนื่องจากรอยบุ๋มทดสอบ Vickers มีขนาดเล็ก จึงมีประโยชน์ในการใช้งานที่หลากหลาย เช่น การวัดโครงสร้างจุลภาคแต่ละส่วน การทดสอบวัสดุที่บางมาก เช่น ฟอยล์ การประเมินพื้นผิวของชิ้นส่วนเดียวหรือชิ้นส่วนหรือพื้นที่เล็ก ๆ หลายชิ้น และการกำหนดความลึกของการชุบแข็งโดยการสร้างรอยบุ๋มชุดหนึ่งเพื่อกำหนดโปรไฟล์การเปลี่ยนแปลงความแข็ง

สำหรับการทดสอบความแข็งระดับไมโคร มักจำเป็นต้องทำการตัดส่วนเพื่อให้ชิ้นงานมีขนาดเล็กพอสำหรับเครื่องทดสอบ นอกจากนี้ การเตรียมตัวอย่างยังมีความสำคัญต่อการสร้างพื้นผิวตัวอย่างทดสอบที่เรียบเนียน ช่วยให้มั่นใจได้ว่ารอยบุ๋มจะมีรูปร่างสม่ำเสมอ วัดได้ถูกต้อง และยืนยันว่าตัวอย่างวางในแนวตั้งฉากกับหัวเจาะ ตัวอย่างที่เตรียมไว้มักจะติดตั้งบนวัสดุพลาสติกเพื่อให้เตรียมและทดสอบได้ง่าย รอยบุ๋มที่ใหญ่ขึ้นเป็นที่ต้องการเพื่อเพิ่มความละเอียดในการวัด เนื่องจากการลดขนาดรอยบุ๋มจะทำให้เกิดข้อผิดพลาดมากขึ้น อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าขั้นตอนการทดสอบนี้อาจได้รับอิทธิพลจากผู้ปฏิบัติงานต่อผลลัพธ์

วิธีทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์สประกอบด้วยการกดวัสดุทดสอบด้วยหัวเจาะรูปเพชรที่มีรูปร่างเป็นพีระมิดตรงที่มีฐานเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส โดยทำมุม 136 องศาระหว่างด้านตรงข้ามกับน้ำหนัก 1 ถึง 100 กก. โดยทั่วไปแล้ว จะใช้แรงกดทั้งหมดประมาณ 10 ถึง 15 วินาที จากนั้นจะวัดรอยบุ๋มในแนวทแยงสองเส้นที่เหลือบนพื้นผิววัสดุหลังจากเอาแรงกดออกอย่างแม่นยำโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ แล้วคำนวณค่าเฉลี่ย นอกจากนี้ ยังกำหนดพื้นที่ของพื้นผิวลาดเอียงของรอยบุ๋มด้วย จากนั้นจะได้ความแข็งแบบวิกเกอร์สจากการหารน้ำหนักในหน่วยกก. ด้วยพื้นที่รอยบุ๋มในหน่วยตารางมิลลิเมตร

F= โหลดเป็น kgf

d = ค่าเฉลี่ยเลขคณิตของเส้นทแยงมุมสองเส้น คือ d1 และ d2 เป็นมิลลิเมตร

HV = ความแข็งวิกเกอร์ส

การกำหนดค่าเฉลี่ยของเส้นทแยงมุมของรอยบุ๋มทำให้สามารถคำนวณค่าความแข็งวิกเกอร์สได้โดยใช้สูตรที่กล่าวถึงข้างต้น อย่างไรก็ตาม การใช้ตารางแปลงค่าจะสะดวกกว่า ควรรายงานค่าความแข็งวิกเกอร์สเป็น 800 HV/10 ซึ่งหมายถึงค่าความแข็งวิกเกอร์ส 800 ที่ได้จากแรง 10 กก./ซม. การตั้งค่าโหลดที่แตกต่างกันจะให้ค่าความแข็งที่ใกล้เคียงกันบนวัสดุที่เป็นเนื้อเดียวกัน ซึ่งโดยทั่วไปจะสม่ำเสมอมากกว่าการเปลี่ยนแปลงตามสเกลโดยพลการที่พบเห็นได้ในวิธีการทดสอบความแข็งอื่นๆ ที่มีอยู่

ข้อดีของการทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์ส ได้แก่ การอ่านค่าที่แม่นยำเป็นพิเศษ เนื่องจากสามารถใช้หัวเจาะชนิดเดียวในการทดสอบโลหะและการเคลือบพื้นผิวได้ทุกชนิด แม้ว่าจะปรับเปลี่ยนได้อย่างเป็นระบบและมีความแม่นยำสูงในการทดสอบวัสดุในสเปกตรัมความแข็งที่หลากหลายภายใต้ภาระที่แตกต่างกัน แต่เครื่องวิกเกอร์สเป็นเครื่องแบบตั้งพื้นและถือว่ามีราคาแพงกว่าเมื่อเทียบกับเครื่อง Brinell หรือ Rockwell

การจำแนกประเภทของเครื่องทดสอบความแข็ง Vickers:

เครื่องทดสอบความแข็ง Vickers แบ่งออกเป็น 8 ประเภท:

• เครื่องทดสอบความแข็งระดับไมโคร
• เครื่องทดสอบความแข็ง Vickers ที่มีโหลดน้อย
• เครื่องทดสอบความแข็งไมโครดิจิตอล
• เครื่องทดสอบความแข็งแบบดิจิตอล Vickers
• เครื่องทดสอบความแข็งไมโครสกรีน
• เครื่องทดสอบความแข็งไมโครหน้าจอสัมผัสแบบดิจิตอล
• เครื่องทดสอบความแข็ง Tavis แบบหมุนอัตโนมัติ
• เครื่องทดสอบความแข็งแบบอัตโนมัติ Vickers

ขั้นตอนการทำงานของการทดสอบความแข็งวิกเกอร์ส:

การทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์สเป็นวิธีการทางแสง โดยวัดขนาดของรอยบุ๋ม (หรือเส้นทแยงมุม) ที่หัวเจาะทิ้งไว้ ในทางตรงกันข้าม วิธีทดสอบร็อคเวลล์มาตรฐานจะวัดความลึกของรอยบุ๋มที่เกิดจากหัวเจาะ ยิ่งรอยบุ๋มทิ้งไว้มากโดยให้แรงทดสอบที่กำหนดไว้ชัดเจนบนพื้นผิวของชิ้นงาน วัสดุที่ใช้ทดสอบก็จะยิ่งนุ่มขึ้น

ในการกำหนดความแข็งวิกเกอร์ส (HV) ตามมาตรฐาน ISO 6507 จะใช้หัวเจาะรูปพีระมิดที่มีมุมส่วนต่อประสาน 136 องศากดลงไปในชิ้นงานทดสอบโดยใช้แรงทดสอบที่กำหนดไว้ชัดเจน โดยปกติจะเริ่มจาก 1 gf

การคำนวณความแข็งวิกเกอร์ส (HV):

ความแข็งวิกเกอร์ส (HV) คำนวณได้โดยการหารแรงทดสอบที่ใช้ (F เป็นนิวตัน N) ด้วยพื้นที่ผิวของรอยบุ๋มที่เหลือบนชิ้นงาน สูตรมีดังนี้:

HV= F / 1/2 * (ง₁ + ง₂)

ในการกำหนดพื้นที่ผิวของรอยบุ๋มปิรามิดที่เหลือ จะต้องคำนวณค่าเฉลี่ยของเส้นทแยงมุมสองเส้น (d₁ และ d₂ เป็นมิลลิเมตร) เนื่องจากพื้นที่ฐานของรอยบุ๋มวิกเกอร์สมักไม่ได้ถูกตั้งฉากอย่างแม่นยำ

ค่าความแข็งวิกเกอร์สที่แนะนำมีอยู่ในมาตรฐาน ISO 6507 โดยค่าความแข็งวิกเกอร์สโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 1 ถึง 3,000 HV ขึ้นอยู่กับแรงทดสอบและวัสดุชิ้นงานที่ใช้

การประยุกต์ใช้แรงทดสอบ:

ตามหลักการแล้ว แรงทดสอบควรเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจาก 0 เป็นค่าสุดท้ายภายใน 7 วินาที ซึ่งเป็นแนวทางปฏิบัติที่เรียกว่าการลดความไม่แน่นอนของการวัดให้น้อยที่สุด ช่วงเวลาที่อนุญาตสำหรับระยะเวลาการใช้งาน ซึ่งเบี่ยงเบนจากมาตรฐาน อยู่ระหว่าง 2 ถึง 8 วินาที โดยมีระยะเวลาที่กำหนดคือ 7 วินาที เวลาพักสำหรับแรงทดสอบโดยทั่วไปคือ 10 ถึง 15 วินาที โดยระยะเวลาที่กำหนดที่แนะนำคือประมาณ 14 วินาที หากเวลาพักขยายออกไปเกินกว่านี้ จะต้องระบุระยะเวลาเพิ่มเติมเป็นวินาทีในค่าความแข็ง เช่น 610 HV 10/30 (ซึ่งระบุเวลาพัก 30 วินาที) แรงทดสอบในช่วงมหภาคของวิธี Vickers ต่ำกว่าที่ใช้ในวิธี Brinell อย่างเห็นได้ชัด โดยตัวเลือกทั่วไปคือ 49, 98, 196, 294, 490 หรือ 980 N อย่างไรก็ตาม 294 N เป็นแรงที่ใช้บ่อยที่สุดสำหรับการทดสอบในระดับมหภาค

ระยะทางขั้นต่ำของจุดทดสอบ:

ในการทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์ส รอยบุ๋มควรวางในตำแหน่งที่เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่ามีระยะห่างเพียงพอจากขอบชิ้นงานและระหว่างรอยบุ๋มแต่ละรอย ค่าต่ำสุดที่สังเกตได้ตามมาตรฐานมีรายละเอียดด้านล่าง

ข้อกำหนดของตัวอย่างสำหรับการทดสอบความแข็งวิกเกอร์ส:

เมื่อใช้การทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์ส จำเป็นต้องเตรียมพื้นผิวชิ้นงานอย่างระมัดระวัง ข้อกำหนดด้านคุณภาพพื้นผิวจะเข้มงวดกว่าวิธีร็อคเวลล์ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วพื้นผิวที่สะอาดและปราศจากสิ่งเจือปนก็เพียงพอแล้ว

ตัวอย่างที่จะทดสอบจะต้องเป็นไปตามเกณฑ์ต่อไปนี้:

1. ตัวอย่างควรได้รับการขัดเงาอย่างดีสำหรับการทดสอบความแข็งระดับไมโคร หรือเจียรแม่นยำสำหรับการทดสอบความแข็งระดับมหภาค
2. ขอแนะนำให้ยึดชิ้นงานให้แน่นหนาเพื่อป้องกันการเคลื่อนตัวในระหว่างขั้นตอนการทดสอบ คำแนะนำที่เป็นประโยชน์คือให้ยึดชิ้นงานที่ฝังไว้ในที่ยึดชิ้นงานหลังจากวัดด้วยแท่นทดสอบที่เหมาะสม
3. ควรให้ความสำคัญเป็นพิเศษในการหลีกเลี่ยงการสั่นสะเทือนหรือแรงกระแทกระหว่างการทดสอบ แนะนำให้ใช้โต๊ะป้องกันการสั่นสะเทือนเพื่อให้แน่ใจว่าปัจจัยภายนอกจะไม่ส่งผลต่อผลการทดสอบ

วิธีการและการใช้งานที่มีอยู่สำหรับการทดสอบความแข็งวิกเกอร์ส:

กระบวนการ Vickers สามารถแบ่งย่อยได้เป็นวิธีการต่างๆ ตามขนาดของแรงทดสอบตามมาตรฐาน ISO ได้แก่ HV 0.01, HV 1, HV 10 เป็นต้น นอกจากนี้ วิธีทดสอบความแข็ง Vickers ยังครอบคลุมช่วงการทดสอบความแข็ง XNUMX ช่วง ได้แก่:

1. ช่วงความแข็งระดับไมโคร: เหมาะสำหรับการทดสอบชิ้นงานขนาดเล็กและบาง มักใช้สำหรับโครงสร้างจุลภาค เคลือบ และชั้นบางๆ
2. ช่วงโหลดต่ำ: ช่วงนี้มักใช้สำหรับวัสดุที่อ่อนกว่าหรือส่วนที่บาง ซึ่งการรับน้ำหนักมากอาจทำให้ชิ้นงานเสียหายได้
3. ช่วงความแข็งแบบทั่วไป (มาโคร): ใช้สำหรับการทดสอบความแข็งมาตรฐานของวัสดุที่มีขนาดใหญ่และทนทานกว่า โดยช่วงนี้จะมีแรงทดสอบที่สูงขึ้น เหมาะสำหรับวัสดุที่มีช่วงกว้างมากขึ้น

การเลือกวิธีการและช่วงโหลดที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับลักษณะเฉพาะของวัสดุที่จะทดสอบและข้อกำหนดในการทดสอบ

การประยุกต์ใช้ของวิธี Vickers ขึ้นอยู่กับช่วงโหลดที่เกี่ยวข้องมีดังต่อไปนี้:

ปัจจัยในการเลือกกำลังทดสอบและวิธีการทดสอบ:

1. ขนาดชิ้นงาน:
   • พิจารณาระยะห่างที่ต่ำที่สุดระหว่างจุดทดสอบ (ระยะห่างรอยบุ๋ม) และขอบชิ้นงาน (ระยะห่างขอบ) ตามที่กำหนดไว้ในมาตรฐานสำหรับวิธี Vickers
2. ความหนาของชิ้นงาน:
   • ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความหนาของชิ้นงานมีค่าอย่างน้อย 1.5 เท่าของเส้นทแยงมุมของรอยบุ๋ม ความหนาขั้นต่ำควรอยู่ระหว่าง 0.085 ถึง 6.5 มม.
3. คุณภาพพื้นผิว:
   • พื้นผิวของชิ้นงานควรได้รับการขัดเงา โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการทดสอบที่มีภาระต่ำมาก พื้นผิวที่ดีมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการวัดที่แม่นยำ เนื่องจากแม้แต่ความผิดปกติเพียงเล็กน้อยก็สามารถส่งผลกระทบต่อผลลัพธ์ได้
4. การเตรียมตัวอย่างทดสอบ:
   • วัดตัวอย่างทดสอบโดยใช้แรงทดสอบที่สูงที่สุดเท่าที่เป็นไปได้ โดยลดปัจจัยที่มีอิทธิพลที่อาจเปลี่ยนแปลงผลลัพธ์สุดท้ายให้เหลือน้อยที่สุด

การอ่านและแสดงค่าความแข็งวิกเกอร์ส:

ค่าความแข็งวิกเกอร์สประกอบด้วย:

• ค่าความแข็งแบบตัวเลข (1 ถึง 3000)
• ตัวอักษร 'HV' (ความแข็งตามระบบวิกเกอร์ส)
• โหลดทดสอบที่ใช้เป็น kgf
• เวลาคงอยู่ของการโหลดทดสอบ จะพิจารณาเฉพาะในกรณีที่อยู่ระหว่าง 10 ถึง 15 วินาทีเท่านั้น (ในทางปฏิบัติถือว่าหายาก ตามมาตรฐาน ISO 6507)

ข้อดีของวิธีวิคเกอร์ส:

1. ใช้ได้กับวัสดุทุกประเภท:
   • เหมาะสำหรับวัสดุที่มีความแข็งทุกระดับตั้งแต่อ่อนไปจนถึงแข็ง
2. หัวเจาะชนิดเดี่ยว:
   • ใช้ตัวเจาะชนิดเดียวสำหรับวิธี Vickers ทั้งหมด
3. การทดสอบแบบไม่ทำลาย:
   • ตัวอย่างทดสอบสามารถนำไปใช้เพื่อวัตถุประสงค์อื่นได้ เนื่องจากเป็นวิธีการทดสอบแบบไม่ทำลาย

ข้อเสียของวิธีวิคเกอร์:

1. ข้อกำหนดคุณภาพพื้นผิว:
   • การเตรียมตัวอย่างอย่างแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากวิธีการนี้อาศัยการวัดรอยบุ๋มด้วยแสง
2. ความเร็วในการทดสอบ:
   • ช้ากว่าเมื่อเทียบกับวิธี Rockwell โดยรอบการทดสอบใช้เวลาระหว่าง 30 ถึง 60 วินาที (ไม่รวมเวลาในการเตรียมตัวอย่าง)
3. ราคาและอุปกรณ์:
   • จำเป็นต้องใช้ระบบออปติคอลในการประเมินรอยบุ๋ม ทำให้เครื่องทดสอบความแข็งแบบ Vickers มีราคาแพงกว่าเครื่องทดสอบแบบ Rockwell

แม้ว่าจะใช้เวลานานและมีความท้าทายในการเตรียมตัวอย่าง แต่ใช้วิธี Vickers ก็ยังถูกใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากมีความคล่องตัวและมีการประยุกต์ใช้งานที่หลากหลาย