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Introduzione al tester di durezza Vickers

Il tester di durezza Vickers è uno strumento di precisione utilizzato per misurare la durezza dei materiali, una proprietà meccanica chiave che indica la resistenza di un materiale alla deformazione plastica, in particolare il rientro. Sviluppato nel 1924 da Robert L. Smith e George E. Sandland presso Vickers Ltd. Nel Regno Unito, questo tester è diventato ampiamente adottato in contesti industriali e di ricerca a causa della sua versatilità nel testare una vasta gamma di materiali, dai metalli morbidi alle ceramiche dure e nella sua capacità di fornire risultati coerenti su diverse scale di durezza.

Vickers Vickers

Principio di lavoro

Il test di durezza Vickers opera sul principio della durezza di rientro. Un rientro di diamanti, a forma di piramide a base quadrata con un angolo di 136 ° tra le facce opposte, viene premuto nella superficie del materiale di prova sotto un carico controllato. Dopo un tempo di permanenza specificato per consentire la deformazione plastica, il carico viene rimosso e le due diagonali della rientro risultante vengono misurate usando un microscopio. Il numero di durezza Vickers (HV) viene quindi calcolato usando la formula:

HV = 1.8544 × (f / d²)

Dove:

F è il carico applicato in newtons (n)

D è la lunghezza media delle due diagonali in millimetri (mm)

La costante 1.8544 deriva dalla geometria del diamante rientro. Un valore HV più elevato indica un materiale più duro.

Componenti chiave

Un tipico tester di durezza Vickers è costituito dai seguenti componenti essenziali:

Diamond Indenter: Il componente critico responsabile della creazione del rientro. La sua forma piramidale precisa garantisce risultati coerenti e riproducibili.

Carica sistema di applicazione: Meccanismo che applica e controlla il carico di prova, che può variare da molto basso (10 GF o grammi) per i test di microarrezza ad alti (100 kgf) per i test di macrodurezza.

Microscopio: Dotato di un oculare calibrato o di un sistema di imaging digitale per misurare accuratamente le diagonali di rientro, spesso con un ingrandimento di 400x per misurazioni precise.

Palcoscenico: Piattaforma che contiene il campione di prova, consentendo un facile posizionamento e allineamento sotto il rientro.

Unità di controllo: Regola l'applicazione di carico, il tempo di permanenza e nei tester moderni, automatizza la misurazione e il calcolo del numero di durezza.