Introducción al probador de dureza de Vickers
El probador de dureza de Vickers es un instrumento de precisión utilizado para medir la dureza de los materiales, una propiedad mecánica clave que indica la resistencia de un material a la deformación plástica, particularmente la sangría. Desarrollado en 1924 por Robert L. Smith y George E. Sandland en Vickers Ltd. En el Reino Unido, este probador se ha adoptado ampliamente en entornos industriales y de investigación debido a su versatilidad en la prueba de una amplia gama de materiales, desde metales blandos hasta cerámicas duras y su capacidad para proporcionar resultados consistentes en diferentes escalas de dureza.
Principio de trabajo
La prueba de dureza de Vickers opera en el principio de dureza de sangría. Se presiona un sangría de diamante, formado como una pirámide cuadrada con un ángulo de 136 ° entre caras opuestas, se presiona en la superficie del material de prueba debajo de una carga controlada. Después de un tiempo de permanencia específico para permitir la deformación plástica, se elimina la carga y las dos diagonales de la sangría resultante se miden utilizando un microscopio. El número de dureza de Vickers (HV) se calcula utilizando la fórmula:
HV = 1.8544 × (f / d²)
Dónde:
- F es la carga aplicada en Newtons (n)
- D es la longitud promedio de las dos diagonales en milímetros (mm)
La constante 1.8544 se deriva de la geometría del denter de diamante. Un valor de HV más alto indica un material más difícil.
Componentes clave
Un típico probador de dureza de Vickers consiste en los siguientes componentes esenciales:
- Denter de diamante: El componente crítico responsable de crear la sangría. Su forma de pirámide precisa asegura resultados consistentes y reproducibles.
- Sistema de aplicación de carga: Mecanismo que se aplica y controla la carga de prueba, que puede variar desde muy baja (10 GF, o gramos de fuerza) para las pruebas de microdureza hasta altas (100 kgf) para pruebas de macrohardness.
- Microscopio: Equipado con un ocular calibrado o un sistema de imágenes digitales para medir con precisión las diagonales de sangría, a menudo con un aumento de 400X para mediciones precisas.
- Escenario: Plataforma que contiene la muestra de prueba, lo que permite una fácil posicionamiento y alineación bajo el sangría.
- Unidad de control: Regula la aplicación de carga, el tiempo de permanencia y en los probadores modernos, automatiza la medición y el cálculo del número de dureza.
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