HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG MÁY ĐO ĐỘ CỨNG KNOOP/VICKERS 400 SERIES
1. THÔNG TIN CHUNG
1.6 NGUYÊN LÝ CỦA PHƯƠNG PHÁP ĐO
1.6.1 Phương pháp đo Vickers
Đầu mũi đo Vickers có dạng hình chóp với góc 2 bề mặt đối diện là 1360. Chiều sâu của mũi đo khoảng 1/7 chiều dài đường chéo. (Xem Hình 1.3)
Hình 1.3 Mũi đo Vickers
Mũi đo Vickers có thể thâm nhập sâu vào trong mẫu bằng khoảng 2 lần chiều sâu mũi đo Knoop. Vì vậy, đo độ cứng Vickers thì ít nhạy cảm với bề mặt hơn đo Knoop. Bởi vì mũi đo ít chịu ảnh hưởng bởi độ phẳng và độ song song của bề mặt mẫu và độ nhẵn bóng của chúng, nó có thể được sử dụng trên vật liệu không thích hợp cho đo Knoop. Tuy nhiên, vì độ sâu của mũi đo, đo Vickers không phù hợp cho việc đo các lá kim loại quá mỏng và những lớp phủ mỏng. Trong trường hợp này, đo độ cứng Knoop có thể thực hiện tốt hơn. Dưới điều kiện tải trọng như nhau, mũi đo Vicker (vì nó có chiều dài ngắn hơn) dễ xẩy ra sai số trong việc đo vết lõm.
Đo Vickers thông thường được chia thành 2 loại trong điều kiện tải trọng đo:
Micro = 10 đến 1000 gf
Macro = trên 1000 gf
Giá trị độ cứng Vickers có thể được tính toán từ công thức sau:
Trong đó:
HV…………….Giá trị độ cứng Vickers
F……………….Lực đo, N
S……………….Diện tích bề mặt vết lõm, mm2
D……………….Góc giữa 2 mặt đối diện của mũi đo = 1360
Đôi khi, đơn vị tải sử dụng là Kgf. Nếu sử dụng Kgf, thì công thức cho giá trị độ cứng Vickers có thể được trình bày như sau:
Tham khảo: Phương pháp đo độ cứng Vickers
1.6.2 Phương pháp đo Knoop
Đầu mũi đo Knoop có dạng hình chóp với góc với đáy mặt đáy hình thoi. Một vết đo vuông góc với bề mặt mẫu sẽ có dạng hình thoi, nó có 2 đường chéo với một tỷ lệ xấp xỉ 7 đến 1 (xem Hình 1.4). Vì đặc điểm hình dạng mũi đo Knoop, sẽ đạt được độ chính xác cao trong đo đường chéo khi tải trọng nhỏ.
Hình 1.4 Mũi đo Knoop
Chiều sâu của mũi đo rất thấp, khoảng bằng 1/30 chiều dài đường chéo. Vì đặc điểm này, nó được ứng dụng rộng rãi trong đo các lớp của lớp mạ rất mỏng, bề mặt cứng, kim loại và lá kim loại mỏng, các lớp mỏng của kim loại khử cacbon và kim loại giòn.
Mũi đo rất nhạy với độ phẳng của bề mặt mẫu, độ song song của đầu và đáy của bề mặt, và đặc biệt nhạy với độ nhẵn bóng của bề mặt.
Góc lý tưởng cho mũi đo Knoop là:
Góc theo chiều dài – 172030’00”
Góc theo chiều rộng – 130000’00”
Hằng số mũi đo, được sử dụng để tính giá trị độ cứng Knoop trong công thức, là tỷ số của diện tích nhô ra của mũi đo với bình phương chiều dài đường chéo dài hơn. Hằng số này có thể được tính toán từ công thức sau:
Trong đó:
A = góc giữa 2 cạnh trên chiều dài, 172030’
B = góc giữa 2 cạnh trên chiều rộng, 130000’
C = hằng số mũi đo: diện tích nhô ra của mũi đo với bình phương chiều dài đường chéo.
Giá trị độ cứng Knoop được tính từ công thức sau:
Trong đó:
HK…………….Giá trị độ cứng Vickers
F……………….Lực đo, N
S……………….Diện tích nhô ra của vết đo, mm2
C……………….Hằng số mũi đo (được tính từ công thức (1) ở trên)
D……………….Chiều dài đường chéo dài hơn
Đôi khi, đơn vị tải sử dụng là Kgf. Nếu sử dụng Kgf, thì công thức cho giá trị độ cứng Knoop có thể được trình bày như sau:
Tham khảo: Phương pháp đo độ cứng Knoop
1.7 QUY ƯỚC CỦA TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG
1.7 Quy ước của tài liệu hướng dẫn sử dụng
Tài liệu hướng dẫn sử dụng này bao gồm mô tả ngắn gọn hệ thống, vận hành, điều khiển, chuẩn bị sử dụng và hướng dẫn vận hành. Nó cũng chứa đựng thông tin về lắp đặt, đặc điểm, danh sách tùy chọn, bảo trì và dịch vụ.
1.7.1 Thuật ngữ quy ước
Hướng dẫn sử dụng này sử dụng những thuật ngữ quy ước sau:
Thuật ngữ | Cách dùng |
Máy đo (Tester) | Máy đo độ cứng 430/450/432/452 SVD |
Mẫu (Specimen) | Một mẫu vật liệu bạn cần đo |
Mũi đo (Indenter) | Mũi đo kim cương được nhấn vào bên trong mẫu để tạo nên vết lõm |
Bảng 1.1
1.7.2 Quy ước in
Các quy ước sau được sử dụng trong hướng dẫn sử dụng này:
Phần tử | Hiển thị |
Điều khiển và kí hiệu trên màn hình LCD | Giống như sự xuất hiện những cái này trên màn hình, in đậm Ví dụ: LANGUAGE, 10kgf |
Nút bấm trên bàn phím | In hoa, in đậm, với dấu <> Ví dụ: <DWELL>, <ESC> |
Bảng 1.2
Tham khảo các dòng máy đo độ cứng hãng Wilson Hardness
- Máy đo độ cứng đa năng UH250 - xuất xứ Đức
- Máy đo độ cứng đa năng UH930 - xuất xứ Trung Quốc
- Máy đo độ cứng cầm tay M495 - xuất xứ Đức
- Máy đo độ cứng cầm tay M295 - xuất xứ Trung Quốc
