Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Твёрдость по Виккерсу — это характеристика сопротивления материала пластической деформации, определяемая вдавливанием алмазной четырёхгранной пирамиды в испытуемую поверхность. Численное значение HV рассчитывается как отношение приложенной нагрузки к площади поверхности отпечатка. Метод применяется для металлов любой твёрдости, тонких слоёв, покрытий и закалённых сталей в едином диапазоне измерения.
Твёрдость по Виккерсу это механическая характеристика, получаемая вдавливанием в поверхность образца алмазной пирамиды с квадратным основанием и углом между противоположными гранями 136°. По размеру диагонали полученного отпечатка вычисляют значение HV.
Метод предложен инженерами компании Vickers-Armstrongs в 1921–1925 годах и стандартизирован в России по ГОСТ 2999 «Металлы и сплавы. Метод измерения твёрдости по Виккерсу». Международная редакция — ISO 6507-1, в США применяют ASTM E92 (макро) и ASTM E384 (микро).
Расчётная формула: HV = 0,1891 · F / d², где F — приложенная нагрузка в ньютонах, d — среднее арифметическое двух диагоналей отпечатка в миллиметрах. При выражении нагрузки в килограмм-силах формула принимает вид HV = 1,8544 · F / d².
Индентор представляет собой алмазную пирамиду правильной четырёхгранной формы. Угол между противолежащими гранями составляет 136° — этот угол подобран так, чтобы значения HV и HB (Бринелля) совпадали при оптимальной степени деформации.
Полная запись содержит численное значение, символ метода, нагрузку и время выдержки. Например, 640 HV 30/20 читается так: твёрдость 640 единиц при нагрузке 30 кгс и выдержке 20 секунд. При стандартной выдержке 10–15 с время опускают: 720 HV 10.
Стандарт ISO 6507-1 разделяет метод на три категории по уровню нагрузки. Это позволяет применять единую шкалу для широкого спектра материалов и толщин.
Главное преимущество метода — независимость результата от величины нагрузки в широком диапазоне. Это означает, что значения HV10 и HV30 для одного и того же материала практически совпадают.
Метод применяют для оценки эффективности термической и химико-термической обработки: закалки, цементации, азотирования, нитроцементации, лазерного упрочнения. По профилю твёрдости определяют глубину упрочнённого слоя.
Малая глубина отпечатка позволяет измерять твёрдость покрытий толщиной от 30 мкм и характеризовать гальванические, плазменные, PVD- и CVD-покрытия. Правило ISO 6507-1: толщина слоя должна быть не менее 10-кратной глубины отпечатка.
Микротвёрдость по Виккерсу применяют в металлографии для оценки отдельных фаз: феррита, перлита, мартенсита, карбидов. Размер отпечатка при HV0,05 не превышает 15–20 мкм, что позволяет вести измерения внутри одного зерна.
К ограничениям относят высокие требования к подготовке поверхности, необходимость оптического измерения диагоналей и более длительную процедуру по сравнению с методом Роквелла. Метод чувствителен к параллельности измеряемой поверхности и к чистоте оптики микроскопа.
Современные приборы оснащены автоматическим столиком, цифровой камерой и программным распознаванием отпечатка. Для тонких слоёв применяют микротвердомеры с разрешением микроскопа 0,1 мкм. Поверка проводится по мерам твёрдости 2-го разряда согласно ГОСТ 9031.
Для метрологического обеспечения используют образцовые меры твёрдости HV различных диапазонов. Поверка средств измерений выполняется в соответствии с ФЗ-102 «Об обеспечении единства измерений» и приказами Росстандарта.
Таблицы пересчёта приведены в ISO 18265 «Metallic materials. Conversion of hardness values» и ГОСТ 22761. Ориентировочные соответствия для углеродистой стали: HV 200 ≈ HB 190 ≈ HRB 92; HV 400 ≈ HRC 41; HV 600 ≈ HRC 55; HV 800 ≈ HRC 64.
Твёрдость по Виккерсу — универсальный метод контроля механических свойств, охватывающий мягкие сплавы, закалённые стали, твёрдые покрытия и отдельные структурные составляющие. Единая шкала, малый отпечаток и высокая точность делают HV основным инструментом металлографии и контроля термической обработки. Корректное обозначение результата с указанием нагрузки и времени выдержки обеспечивает воспроизводимость испытаний и однозначность интерпретации данных.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.