Vickers-kovuusmittarissa käytetään timanttipaininta, joka puristetaan näytteen pintaan tietyllä testivoimalla. Kun testivoima on pidetty tietyn ajan, kuormitus poistetaan ja sisennyksen diagonaalin pituus mitataan. Vickers-kovuusarvo (HV) lasketaan seuraavan kaavan mukaisesti.
Pään painamisen vaikutus alaspäin
- Testivoiman kohdistaminen: Pään painaminen alas on keskeinen vaihe asetetun testivoiman (kuten 1 kgf, 10 kgf jne.) siirtämiseksi testattavan materiaalin pintaan koettimen kautta.
- Syvennyksen muodostaminen: Paine saa syvennyksen jättämään materiaalin pintaan selkeän timanttisen syvennyksen, ja kovuus lasketaan mittaamalla syvennyksen lävistäjän pituus.
Tätä toimintoa käytetään laajalti metallien, ohutlevyjen, pinnoitteiden jne. kovuusmittauksissa, koska sillä on laaja testivoima-alue ja pieni sisennys, mikä soveltuu tarkkuusmittauksiin.
Vickers-kovuusmittareiden yleisenä rakennesuunnitteluna (eri kuin työpöydän nouseva tyyppi) "pään painamisen alas" etuja ovat toimintalogiikan ja mekaanisen rakenteen järkevyys, yksityiskohdat seuraavasti:
1. Kätevämpi käyttö, vastaa ihmisen ja koneen tapoja
Päätä alaspäin painavassa rakenteessa käyttäjä voi asettaa näytteen suoraan kiinteälle työpöydälle ja viimeistellä sisennyslaitteen kosketuksen ja kuormituksen päätä alaspäin painamalla ilman, että työpöydän korkeutta tarvitsee usein säätää. Tämä "ylhäältä alas" -toimintalogiikka sopii paremmin perinteisiin käyttötapoihin ja on erityisen ystävällinen aloittelijoille, sillä se voi vähentää näytteen asettamisen ja kohdistamisen työläitä vaiheita sekä inhimillisiä käyttövirheitä.
2. Vahvempi kuormitusvakaus, suurempi mittaustarkkuus
Pään painava rakenne käyttää yleensä jäykempää kuormitusmekanismia (kuten tarkkuusruuvitankoja ja ohjauskiskoja). Testausvoimaa käytettäessä sisennystyökalun pystysuuntaisuutta ja kuormitusnopeutta on helpompi hallita, mikä voi tehokkaasti vähentää mekaanista tärinää tai siirtymää. Tarkkuusmateriaaleilla, kuten ohuilla levyillä, pinnoitteilla ja pienillä osilla, tämä vakaus voi estää epävakaan kuormituksen aiheuttaman sisennyksen muodonmuutoksen ja parantaa merkittävästi mittaustarkkuutta.
3. Näytteiden laajempi sopeutumiskyky
Suuremmille, epäsäännöllisen muotoisille tai painavammille näytteille pää alaspäin suuntautuva malli ei vaadi työpöydältä liiallista kuormitusta tai korkeusrajoituksia (työpöytä voidaan kiinnittää), vaan riittää, että näyte voidaan asettaa työpöydälle, mikä on näytteen sietokykyisempi. Nousevan työpöydän mallia voivat rajoittaa työpöydän kuormankantokyky ja nostoliike, joten sitä on vaikea soveltaa suuriin tai raskaisiin näytteisiin.
4. Parempi mittausten toistettavuus
Vakaa lastausmenetelmä ja kätevä käyttöprosessi voivat vähentää ihmisen toiminnan eroista johtuvia virheitä (kuten kohdistuspoikkeamia työpöydän noustessa). Kun samaa näytettä mitataan useita kertoja, sisennyslaitteen ja näytteiden välinen kosketustila on johdonmukaisempi, tietojen toistettavuus on parempi ja tulosten luotettavuus on korkeampi.
Yhteenvetona voidaan todeta, että alaspäin suuntautuvalla Vickers-kovuusmittarilla on enemmän etuja kätevyyden, vakauden ja sopeutumiskyvyn suhteen optimoimalla toimintalogiikkaa ja mekaanista rakennetta, ja se soveltuu erityisesti tarkkuusmateriaalien testaukseen, usean tyyppisten näytteiden testaukseen tai suurtaajuustestausskenaarioihin.
Julkaisuaika: 16.7.2025
