Расчет числа твердости Виккерса: пошаговая процедура и практические примеры
Число твердости Виккерса (VHN) — это измерение, используемое для определения твердости материалов, особенно металлов и сплавов. Оно рассчитывается на основе размера углубления, сделанного алмазовидным индентером под определенной нагрузкой. В этой статье приводится четкое пошаговое руководство по расчету VHN, а также практические примеры.
Посмотреть тест на твердость Vickers
Испытание Виккерса предполагает нажатие на поверхность материала алмазного пирамидального измерителя с известной нагрузкой. Для определения твердости материала измеряется размер результирующей вдавливания. VHN рассчитывается по стандартизированной формуле, которая связывает нагрузку и площадь поверхности вдавливания.
Пошаговая процедура расчета
Выполните следующие действия, чтобы рассчитать число твердости Виккерса:
- Измерить длину диагонали углубления (d) в миллиметрах.
- Вычислите площадь поверхности углубления по формуле: Площадь = 0,1887 × d2.
- Используйте стандартную формулу для VHN: VHN = (2 × F) / (d2), где F - приложенная нагрузка в килограммах силы (кгф).
- Отрегулируйте формулу, чтобы включить площадь поверхности: VHN = (1,854 × F) / (d2).
Практический пример
Предположим, что применяется нагрузка 0,5 кгс, а измеренная диагональ углубления составляет 0,02 мм. Расчет идет следующим образом:
Вычислите площадь поверхности: Площадь = 0,1887 × (0,02)2 = 0,00007548 мм2.
Вычислить VHN: VHN = (1,854 × 0,5) / (0,02)2 = (0,927) / 0,0004 = 2317.5.
Дополнительные советы
Для получения точных результатов обеспечить точное измерение диагонали углубления. Для измерения длины диагонали использовать микроскоп или линзу с высоким увеличением. Повторить испытание несколько раз для обеспечения согласованности.