Với đam mê, khao khát mang đến cho khách hàng “ GIẢI PHÁP TOÀN DIỆN VỀ DỤNG CỤ CHẤT LƯỢNG”, Chúng tôi, GSI TOOLS tự hào đồng hành cùng các thương hiệu lớn toàn cầu đến từ các nền công nghiệp tiên tiến trong khối G7.
- Tư vấn thiết kế hệ thống nhà xưởng
- Giải sản phẩm mở rộng.
- Dụng cụ chất lượng
- Chăm sóc khách hàng tận tình.
- Thủ tục đặt hàng nhanh chóng.
Phép kiểm tra độ cứng Vickers được phát minh vào năm 1922 bởi kỹ sư Smith và Sandland, tại vương quốc Anh. Như là một sự thay thế cho phương pháp đo độ cứng Brinell.
Chỉ số độ cứng được quyết định bởi trọng lượng trên diện tích bề mặt của vết lõm chứ không phải là phần diện tích chịu lực, và do đó không phải là áp suất.
Phạm vi ứng dụng:
- Đo độ cứng các chi tiết nhỏ, chính xác
- Đo vật liệu tấm mỏng
- Đo bề mặt vật liệu mạ phủ
Nguyên lý đo độ cứng Vickers
- Các tính toán của phép kiểm tra độ cứng Vickers không phụ thuộc kích cỡ của đầu thử. Đầu thử có thể sử dụng cho mọi loại vật liệu. Phép thử sử dụng một mũi thử kim cương hình chóp 4 cạnh có kích thước tiêu chuẩn, góc giữa các mặt phẳng đối diện là 136o[±3o]
- Mũi thử được ấn vào vật liệu dưới tác dụng của các tải trọng 50N, 100N, 200N, 300N, 500N, 1000N.
- Sau khi cắt tải trọng, tiến hành đo đường chéo d của vết lõm, và tra theo bảng sẽ có trị số độ cứng Vickers [hoặc giá trị cho trên màn hình nếu dùng máy hiển thị số].
Vết đo độ cứng Vicker
- Độ cứng Vickers tính bằng F/S. Lấy lực thử F chia cho diện tích bề mặt lõm S. Bề mặt lõm S được tính theo độ dài trung bình hai đường chéo d. Bề mặt lõm được tạo thành khi tác dụng một lực vào mẫu thử với mũi đột kim cương, hình chóp.
Hình dạng vết đo Vicker
Trình tự đo độ cứng bằng phương pháp Vickers
Trình tự đo vicker
Tóm lại, phương pháp đo độ cứng Vickers:
- Sử dụng một mũi đo/một thang đo cho tất cả vật liệu
- Hình dạng của mũi đo được chọn để sao chép kết quả độ cứng Brinell [tại d/D = 0.375]
- Tải trọng đo: 1 – 120 kg [Macro]; < 1 kg [Micro]
- Tải trọng đo thông thường từ 1 – 50 kg [ban đầu sử dụng tải lên đến 120 kg]
Ưu và Nhược điểm của phương pháp đo độ cứng Vickers
| Ưu điểm | Nhược điểm |
| - Có thể so sánh với nhiều tải trọng - Một phương pháp cho tất cả vật liệu - Có thể kiểm tra diện tích nhỏ và pha riêng lẻ Olympic Weight Bench Reviews | Yêu cầu phải chuẩn bị mẫu kỹ |
EMIN giới thiệu hãng Novotest với các dòng Máy đo độ cứng Vicker
Nguồn tham khảo: vnmachine
Trên thế giới vật liệu bền nhất là kim cương. Nó bền theo nhiều phương diện như độ cứng, nhiệt độ nóng chảy, độ bền kéo hay độ dãn nở bởi nhiệt độ. Độ cứng được xem là quy chuẩn của các hợp kim, nó giúp vật liệu chống lại các tác động vật lý từ bên ngoài. Ngoài độ cứng ta các yếu tố khác cũng quan trọng như độ bền nhiệt, tính oxy hóa, dẻo hay trọng lượng.
Kiểm tra độ cứng đặc biệt quan trọng trong ngành luyện kim và sản xuất máy móc công nghiệp. Từ xưa người ta đã quan tâm tới việc kiểm tra độ cứng các vật liệu. Đã có nhiều phương pháp cổ điển, hiện đại được ra đời. Sau đây chúng ta sẽ tìm hiểu các phương pháp này.
Nguyên tắc đo độ cứng
Cứng không phải lúc nào cũng tốt, nếu mềm bạn sẽ dễ gia công hơn. Có một vài nguyên tố rất cứng như crom, nhưng nó sẽ vỡ đôi khi bạn vượt qua ngưỡng của nó.
Người ta thường trộn thêm các nguyên tố khác để nó mềm và dẻo hơn. Dù cứng hay mềm tốt hơn thì ta cũng đều phải kiểm tra mới biết được.
Độ cứng được đo bằng cách xem khả năng chống lại sự va đập, xước bề mặt, mài mòn… Các chất có độ cứng tốt nhất là kim cương, titan, tungsten…
Khi đã sử dụng các máy đo độ cứng sẽ thấy nó có rất nhiều thang đo như HRC, HRC, Mohs, HV, LEEB… Lý do là các máy đó sử dụng các phương pháp đo khác nhau.
Trày xước
Sử dụng vật liệu cứng hơn để tác động lên bề mặt cần kiểm tra trên cùng một lực. Từ độ sâu vết xước sẽ đo được độ cứng vật liệu.
Thang đo của phép thử này là Mohs. Mấu chốt vấn đề là phải tạo ra một lực vừa đủ để xuyên qua bề mặt, lực này được ghi lại để tính toán.
Phương pháp này dành cho vật liệu không quá cứng. Các kim loại siêu cứng như titanium, siêu hợp kim không dễ bị trày xước.
Độ lõm bề mặt.
Dùng một vật nhọn độ cứng cao dưới một lực nén cao sẽ tạo ra một vết lõm. Từ độ biến dạng vết lõm với lực nén để tính toán ra độ cứng. Ứng dụng mạnh mẽ trong ngành luyện kim.
Phương pháp đo dựa trên nguyên tắc này là Rockwell, Vickers, Shore và Brinell
Độ đàn hồi
Vật càng cứng vận tốc phản lại sau va chạm càng lớn. Lực tác động vào một vật thể sẽ gây biến đổi bề mặt hoặc phản lại để tạo sự cân bằng. Nếu bề mặt quá cứng, không bị biến dạng phản lực sẽ rất lớn.
Từ tốc độ phản lại sẽ tính toán độ cứng. Vật được thả thường là búa có gắn kim cương ở đầu đo. Hai phép thử nổi tiếng trong phương pháp này là Leeb, Bennett.
Siêu âm
Một thanh kim loại có gắn kim cương hình kim tự tháp ở đầu chuyển động ở tốc độ cao. Người ta ghi lại tần số để tính toán độ cứng.
Ngày nay đa số các chất được kiểm tra bằng cách kiểm tra cấu trúc mạng tinh thể, tính chất liên kết của chúng để suy ra độ cứng. Tuy nhiên phương pháp này không thể thực hiện được khi ta trộn các chất với nhau ví dụ như khi ta tạo thành hợp kim của các kim loại.
Có một điểm chung là các phép đo trên đều sử dụng đầu đo bằng vật liệu siêu cứng hoặc kim cương. Vì thế nó có giá rất cao, đặc biệt là khi bạn mua thêm đầu đo.
Thang đo thông dụng Brinell
| Vật liệu | Thang đo Brinell |
| Gỗ mềm | 1.6 HBS 10/100 |
| Gỗ cứng | 2.6–7.0 HBS 10/100 |
| Chì | 5.0 HB [pure lead; alloyed lead typically can range from 5.0 HB to values in excess of 22.0 HB] |
| Nhôm nguyên chất | 15 HB |
| Đồng | 35 HB |
| Nhôm cứng AW-6060 | 75 HB |
| Thép nhẹ | 120 HB |
| Thép không gỉ | 200 HB[4] |
| Tấm thử Hardox | 400-700 HB |
| Thép công cụ siêu cứng | 600–900 HB [HBW 10/3000] |
| Thủy tinh | 1550 HB |
| Vật liệu siêu cứng Rhenium diboride | 4600 HB |
Thang đo Rockwell
| Thang đo | Đầu đo | Vật liệu |
| HRA | kim cương hình nón 120 ° | thép Tungsten |
| HRB | Quả cầu thép đường kính [1.588 mm] | Nhôm, đồng thau và thép mềm |
| HRC | kim cương hình nón 120 ° | Thép cứng >B100 |
| HRD | kim cương hình nón 120 ° | |
| HRE | Quả cầu thép đường kính [3,175 mm] | nhựa |
| HRF | Quả cầu thép đường kính [1.588 mm] | |
| HRG | Quả cầu thép đường kính [1.588 mm] | |
| HRH | Quả cầu thép đường kính [3,175 mm] | Nhôm, kẽm, chì |
| HRK | Quả cầu thép đường kính [3,175 mm] | Vật liệu hợp kim chịu lực, thiếc, nhựa cứng |
Máy đo độ cứng nào tốt?
Máy đo độ cứng Bracol
Con này sử dụng phương pháp Brinell mình liệt kê ở trên. Nó có một đầu đo siêu cứng, dùng tay tạo lực ép. Từ độ lõm bề mặt và lực tác động để tính toán ra độ cứng.
- Thang đo: 0 – 100 HBa tương đương 25 ~ 150 HB[Brinell]
- Độ chính xác: 0.1 HBa
Nó có các thang đo HW, HB HV, HRB, HRE, HRF, HRH ở màn hình. Nhưng theo mình biết nó chỉ đo bằng phương pháp Brinell rồi chuyển đổi sang các đơn vị khác theo công thức nhất định để bạn tiện so sánh giữa các máy đo khác nhau.
Khuyến nghị: dùng cho nhôm, hợp kim nhôm, kim loại màu, thủy tinh. Lưu ý theo thang đo 25 ~ 150 HB thì nó đo được kim loại đen như sắt, thép thông dụng.
Máy còn được trang bị các tính năng nâng cao như kết nối bluetooth, lưu trữ dữ liệu, 02 khối hiệu chuẩn để kiểm tra độ chính xác của máy, 01 khối chuẩn để đo chiều dài đầu đo…
Bài viết liên quan:
- Máy đo độ ẩm gỗ loại nào tốt?
- Thước đo góc là gì? Thước đo góc nào tốt