จะอ่านค่าความแข็งจากเครื่องทดสอบความแข็ง Vickers ได้อย่างไร?

เฮ้! หากคุณอยู่ในโลกแห่งวัสดุศาสตร์ วิศวกรรมศาสตร์ หรือสาขาใดๆ ที่เกี่ยวข้องกับการทดสอบความแข็งของวัสดุ คุณอาจเคยเจอเครื่องทดสอบความแข็งของ Vickers ในฐานะซัพพลายเออร์เครื่องทดสอบความแข็งของ Vickers ฉันมาที่นี่เพื่อแนะนำคุณตลอดกระบวนการอ่านค่าความแข็งจากอุปกรณ์ชิ้นนี้

เครื่องทดสอบความแข็งของ Vickers คืออะไร?

ก่อนอื่น เรามาดูกันว่าเครื่องทดสอบความแข็งของ Vickers ทำอะไรได้บ้าง เป็นเครื่องจักรที่ใช้ในการวัดความแข็งของวัสดุโดยการกดหัวกดรูปปิรามิดฐานสี่เหลี่ยมจัตุรัสลงบนพื้นผิวของวัสดุภายใต้ภาระเฉพาะ ขนาดของรอยเว้าที่ทิ้งไว้หลังจากนำโหลดออกจะถูกนำไปใช้ในการคำนวณความแข็งของวัสดุ

เครื่องทดสอบความแข็งของ Vickers มีหลายประเภทในท้องตลาด ตัวอย่างเช่นเครื่องทดสอบความแข็งไมโครวิคเกอร์เหมาะสำหรับการทดสอบตัวอย่างขนาดเล็กหรือบาง โดยสามารถรับน้ำหนักได้ค่อนข้างต่ำ ช่วยให้วัดโครงสร้างจุลภาคได้อย่างแม่นยำ แล้วเราก็มีเครื่องทดสอบความแข็ง Knoopซึ่งมีหัวกดแบบขนมเปียกปูนและมีประโยชน์สำหรับการทดสอบวัสดุที่เปราะ และหากคุณกำลังมองหาผู้ทดสอบที่มีจอแสดงผลดิจิทัลและมีความสามารถในการโหลดต่ำเครื่องทดสอบความแข็งวิคเกอร์โหลดต่ำจอแสดงผลดิจิตอลเป็นทางเลือกที่มั่นคง

กระบวนการทดสอบ

ก่อนที่เราจะสามารถอ่านค่าความแข็งได้ เราต้องผ่านกระบวนการทดสอบเสียก่อน ต่อไปนี้เป็นรายละเอียดทีละขั้นตอน:

1. เตรียมตัวอย่าง: พื้นผิวตัวอย่างจะต้องเรียบ เรียบ และปราศจากสิ่งปนเปื้อนใดๆ คุณอาจต้องขัดพื้นผิวเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำ
2. ตั้งค่าโหลด: ตัดสินใจเลือกโหลดที่เหมาะสมที่จะนำไปใช้ ขึ้นอยู่กับวัสดุที่คุณกำลังทดสอบและขนาดของกลุ่มตัวอย่าง โดยทั่วไปภาระจะวัดเป็นแรงกิโลกรัม (kgf)
3. วางตัวอย่าง: วางตำแหน่งตัวอย่างไว้ใต้หัวกดอย่างระมัดระวัง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอยู่ตรงกลางและมั่นคง
4. ใช้โหลด: เริ่มต้นเครื่องทดสอบ และหัวกดจะค่อยๆ ลงมาบนพื้นผิวตัวอย่าง โหลดจะถูกนำไปใช้ตามระยะเวลาที่กำหนด โดยปกติจะอยู่ระหว่าง 10 ถึง 15 วินาที
5. ถอดโหลดออก: หลังจากเวลาที่กำหนด โหลดจะถูกเอาออก โดยเหลือรอยเยื้องไว้บนพื้นผิวตัวอย่าง

การวัดการเยื้อง

เมื่อทำการเยื้องแล้ว ขั้นตอนต่อไปคือการวัดขนาด เครื่องทดสอบความแข็งของ Vickers ส่วนใหญ่มาพร้อมกับกล้องจุลทรรศน์ในตัวหรือระบบภาพดิจิทัลเพื่อช่วยในเรื่องนี้ ต่อไปนี้เป็นวิธีวัดการเยื้อง:

1. โฟกัสกล้องจุลทรรศน์: ปรับโฟกัสของกล้องจุลทรรศน์เพื่อให้การเยื้องมีความชัดเจนและคมชัด
2. วัดเส้นทแยงมุม: ใช้สเกลการวัดบนกล้องจุลทรรศน์หรือซอฟต์แวร์สร้างภาพดิจิทัลเพื่อวัดเส้นทแยงมุมสองเส้นของการเยื้องสี่เหลี่ยม ตรวจสอบให้แน่ใจว่าวัดเส้นทแยงมุมได้อย่างแม่นยำ เนื่องจากข้อผิดพลาดอาจส่งผลต่อการคำนวณความแข็งได้
3. เฉลี่ยเส้นทแยงมุม: นำการวัดเส้นทแยงมุมทั้งสองเส้นมารวมกันแล้วหารด้วย 2 เพื่อให้ได้ความยาวเส้นทแยงมุมเฉลี่ย

การคำนวณค่าความแข็ง

ตอนนี้คุณมีความยาวเส้นทแยงมุมเฉลี่ยแล้ว คุณสามารถคำนวณค่าความแข็งของวิคเกอร์ (HV) ได้โดยใช้สูตรต่อไปนี้:

HV = 1.8544 * (F / d²)

ที่ไหน:

• F คือภาระที่ใช้เป็นกิโลกรัม-แรง (kgf)
• d คือความยาวเส้นทแยงมุมเฉลี่ยเป็นมิลลิเมตร (มม.)

สมมติว่าคุณรับน้ำหนัก 1 kgf และความยาวเส้นทแยงมุมเฉลี่ยของการเยื้องคือ 0.1 มม. เมื่อใช้สูตร ค่าความแข็งของวิกเกอร์สจะเป็น:

เอชวี = 1.8544 * (1 / 0.1²) = 185.44

เครื่องทดสอบความแข็งของ Vickers ที่ทันสมัยที่สุดมีเครื่องคิดเลขในตัวซึ่งสามารถคำนวณค่าความแข็งให้กับคุณได้โดยอัตโนมัติ สิ่งที่คุณต้องทำคือป้อนโหลดที่ใช้และความยาวเส้นทแยงมุมเฉลี่ย จากนั้นเครื่องมือทดสอบจะแสดงผลลัพธ์

การอ่านค่าความแข็งบนเครื่องทดสอบ

หากเครื่องทดสอบความแข็ง Vickers ของคุณมีจอแสดงผลแบบดิจิตอล ค่าความแข็งจะแสดงบนหน้าจอโดยตรง โดยปกติจะแสดงเป็นหน่วยความแข็งของวิคเกอร์ (HV) ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้จดบันทึกค่าพร้อมกับโหลดที่ใช้และเงื่อนไขการทดสอบ

หากผู้ทดสอบของคุณไม่มีจอแสดงผลดิจิทัล คุณอาจต้องใช้สเกลแบบแมนนวลหรือแผนภูมิเพื่ออ่านค่าความแข็ง ผู้ทดสอบบางรายมาพร้อมกับแผนภูมิการแปลงที่เกี่ยวข้องกับความยาวแนวทแยงและภาระที่ใช้กับค่าความแข็ง เพียงค้นหาค่าที่เหมาะสมบนแผนภูมิแล้วอ่านค่าความแข็งที่สอดคล้องกัน

ปัจจัยที่ส่งผลต่อการวัดความแข็ง

สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่ามีปัจจัยหลายประการที่อาจส่งผลต่อความแม่นยำของการวัดความแข็ง นี่คือปัจจัยสำคัญบางประการ:

• การเตรียมตัวอย่าง: ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น พื้นผิวของตัวอย่างจะต้องเรียบและเรียบเนียน ความหยาบหรือความไม่สม่ำเสมออาจทำให้การวัดการเยื้องไม่ถูกต้อง
• โหลดใบสมัคร: ควรใช้โหลดอย่างสม่ำเสมอและสม่ำเสมอ หากใช้โหลดไม่ถูกต้อง การเยื้องอาจไม่สมมาตร ส่งผลให้ค่าความแข็งไม่ถูกต้อง
• ขนาดการเยื้อง: ขนาดของการเยื้องควรอยู่ในช่วงที่กำหนด หากการเยื้องเล็กเกินไป การวัดที่แม่นยำอาจเป็นเรื่องยาก ในทางกลับกัน หากการเยื้องมีขนาดใหญ่เกินไป ก็อาจทำให้วัสดุเสียรูปเนื่องจากพลาสติก ซึ่งส่งผลต่อการวัดความแข็ง
• คุณสมบัติของวัสดุ: ความแข็งของวัสดุอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับองค์ประกอบ โครงสร้างจุลภาค และการบำบัดความร้อน อย่าลืมคำนึงถึงปัจจัยเหล่านี้เมื่อตีความผลลัพธ์ด้านความแข็ง

บทสรุป

การอ่านค่าความแข็งจากเครื่องทดสอบความแข็งแบบ Vickers อาจดูซับซ้อนเล็กน้อยในตอนแรก แต่ด้วยการฝึกฝนและความเข้าใจในกระบวนการเพียงเล็กน้อย ก็จะง่ายขึ้นมาก อย่าลืมทำตามขั้นตอนการทดสอบที่เหมาะสม วัดการเยื้องอย่างแม่นยำ และคำนึงถึงปัจจัยต่างๆ ที่อาจส่งผลต่อการวัด

หากคุณอยู่ในตลาดเครื่องทดสอบความแข็ง Vickers หรือต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ของเรา อย่าลังเลที่จะติดต่อเรา เราพร้อมช่วยคุณค้นหาเครื่องทดสอบที่เหมาะกับความต้องการของคุณ และให้การสนับสนุนที่คุณต้องการเพื่อให้ได้การวัดความแข็งที่แม่นยำและเชื่อถือได้

อ้างอิง

• ASTM E92 - 17: วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับความแข็งของวิกเกอร์สและความแข็งปุ่มของวัสดุโลหะ
• ISO 6507 - 1:2018: วัสดุโลหะ - การทดสอบความแข็งของวิคเกอร์ - ส่วนที่ 1: วิธีทดสอบ