thumb|350px|Twardościomierz mierzący w skali Vickersa i Brinella Skala twardości Vickersa – skala oznaczania twardości metali, węglików spiekanych i ceramiki na podstawie testu dokonanego metodą opracowaną w 1924 r. przez Smitha i Sandlanda w firmie Vickers Ltd. Twardość w skali Vickersa oznacza się HV.
Pomiar twardości thumb|Twardościomierz Vickersa thumb|250px|Schemat testu twardości w skali Vickersa Pomiar twardości metodą Vickersa polega na wgnieceniu w powierzchnię badanego materiału czworobocznego foremnego ostrosłupa diamentowego o kącie wierzchołkowym 136° pod zadanym statycznym obciążeniem F i zmierzeniu przekątnych d powstałego odcisku w kształcie kwadratu.
Wartość liczbową twardości wyrażaną w skali Vickersa HV otrzymuje się dzieląc siłę F w kilogramach siły (kgf) przez pole powierzchni bocznej odcisku A w milimetrach kwadratowych:
Gdzie: A to pole powierzchni odcisku, obliczane ze wzoru: d – przekątna otrzymanego odcisku α – kąt wierzchołkowy ostrosłupa równy 136°
W praktyce należy skorzystać ze wzoruNorma amerykańska ASTM E384-10e2.:
gdzie F wyrażono w kilogramach-siły a d w mm.
Lub w układzie SIPolska norma PN-EN ISO 6507-1.:
gdzie F w niutonach a d w mm.
Zapis HV 30 oznacza, iż próbę przeprowadzono przy obciążeniu równym 30 kgf. Obciążenia używane przy próbie Vickersa są znormalizowane i wynoszą: 1, 5, 10, 20, 30, 50 i 100 kgf lub odpowiednie obciążenie w N. W zależności od wartości zastosowanego obciążenia rozróżnia się trzy zakresy skali Vickersa:
Próba mikrotwardości Vickersa – dla obciążeń 0,09807 N < F < 0,9807 N. Oznaczenie HV 0.01 HV – HV 0.1 Próba twardości Vickersa przy małej sile obciążenia – 1,961 N ⩽ F ⩽ 29,42 N. Oznaczenie HV 0.2 – HV 3 Próba twardości Vickersa – 49,03 N ⩽ F ⩽ 980,7 N. Oznaczenie HV 5 – HV 100.
Procedurę dokonywania pomiarów metodą Vickersa opisuje Polska Norma PN-EN ISO 6507-1
Porównanie z innymi metodami obliczeń Metoda Vickersa łączy w sobie cechy metody Brinella i Rockwella. Używana jest jedna skala, uniwersalna dla wszystkich klas materiałów, tak jak w metodzie Brinella, lecz możliwe jest badanie próbek bardzo cienkich podobnie jak w metodzie Rockwella. W stosunku do metody Rockwella pomiar metodą Vickersa jest bardziej pracochłonny, gdyż wymaga pomiaru przekątnych odcisku za pomocą mikroskopu (jak w metodzie Brinella) i obliczenia twardości. Pomiar metodą Vickersa jest mało inwazyjny i nadaje się do stosowania przy badaniu gotowych wyrobów (głównie pokryć metalicznych związanych z obróbką powierzchniową jak: cyjanowanie, nawęglanie, kaloryzowanie oraz cienkich powierzchni metalicznych – platerowanie). Pomiar metodą Vickersa obdarzony jest także najmniejszą niepewnością pomiarową, jednak odciśnięty ślad jest często niesymetryczny, co jest związane z anizotropowymi właściwościami metali.
Zobacz też skala twardości Brinella skala twardości Knoopa skala twardości Leeba skala twardości Millera skala twardości Mohsa skala twardości Rockwella
Przypisy
Vickersa