Độ cứng Vickers (HV) – Phương pháp đo, công thức, thang đo và ứng dụng

Độ cứng Vickers là một trong những phương pháp phổ biến nhất để đo độ cứng của vật liệu kim loại. Phương pháp này sử dụng một đầu đo kim cương hình chóp đáy vuông, được ấn vào bề mặt vật liệu cần kiểm tra với một lực xác định. Sau khi loại bỏ lực, hai đường chéo của vết lõm tạo thành được đo, và giá trị độ cứng, được ký hiệu là HV , được xác định từ các đường chéo này. Một trong những ưu điểm lớn nhất của phương pháp Vickers là khả năng sử dụng cùng một hình dạng đầu đo trên một phạm vi lực thử rất rộng. Điều này cho phép phương pháp được sử dụng cho cả các phép đo độ cứng cổ điển trên toàn bộ thể tích vật liệu và để kiểm tra các vùng nhỏ của cấu trúc vi mô, các lớp mỏng, lớp phủ, vùng ảnh hưởng nhiệt của mối hàn và các lớp được làm cứng bề mặt.

Độ cứng Vickers HV nghĩa là gì?

Ký hiệu HV là viết tắt của độ cứng Vickers . Kết quả được xác định bằng tỷ lệ giữa lực tác dụng lên đầu kim cương và diện tích bề mặt bên của vết hằn vĩnh viễn để lại trên vật liệu. Vết hằn càng nhỏ sau khi tác dụng một lực nhất định, độ cứng của vật liệu càng cao. Ví dụ về kết quả có thể là:

220 HV 10,
350 HV 30,
620 HV 1,
720 HV 0,5.

Con số đầu tiên biểu thị giá trị độ cứng, ký hiệu HV xác định phương pháp Vickers, trong khi con số sau ký hiệu HV xác định lực thử nghiệm được áp dụng, theo truyền thống được biểu thị bằng đơn vị tương đương kilogam lực. Ví dụ, 350 HV 30 biểu thị độ cứng Vickers là 350 thu được với lực thử nghiệm tương đương 30 kgf, hoặc xấp xỉ 294,2 N.

Phương pháp Vickers là gì?

Thí nghiệm bắt đầu bằng việc chuẩn bị bề mặt mẫu và định vị mẫu vuông góc với trục của đầu đo. Sau đó, đầu đo kim cương được ấn vào bề mặt với một lực xác định. Khi đạt đến lực cần thiết, lực được duy trì trong một khoảng thời gian xác định rồi được loại bỏ. Một vết lõm vĩnh viễn, có hình dạng gần như vuông, được để lại trên vật liệu. Hai đường chéo của vết lõm, d₁ và d₂ , được đo bằng hệ thống quang học hoặc kỹ thuật số . Giá trị trung bình của chúng được sử dụng để tính độ cứng: d = (d₁ + d₂) / 2. Quy trình có thể được mô tả như sau: chuẩn bị bề mặt → định vị mẫu → ấn đầu đo → tác dụng lực thử → duy trì lực → dỡ lực → đo d₁ và d₂ → tính toán độ cứng HV.

Đầu đo độ cứng Vickers

Phương pháp Vickers sử dụng đầu đo độ cứng bằng kim cương có hình chóp đều với đáy hình vuông . Góc giữa hai mặt đối diện của đầu đo là 136° . Việc lựa chọn góc này không phải là ngẫu nhiên. Hình dạng này đã được lựa chọn từ lâu để đảm bảo rằng các kết quả thu được trong phạm vi độ cứng điển hình có thể so sánh được với các kết quả thu được bằng phương pháp Brinell , đồng thời loại bỏ những hạn chế vốn có khi sử dụng đầu đo hình cầu. Kim cương cho phép kiểm tra các vật liệu rất cứng mà không làm biến dạng vĩnh viễn chính đầu đo. Tuy nhiên, tình trạng của đầu đo rất quan trọng, đặc biệt là với lực thấp và vết lõm nhỏ.

Công thức độ cứng Vickers

Độ cứng Vickers được tính toán dựa trên lực thử và chiều dài đường chéo trung bình của vết lõm. Đối với lực F được biểu thị bằng newton, mối quan hệ là: HV = 0,1891 × F / d² , trong đó:

HV – Độ cứng Vickers,
F – lực thử nghiệm [N],
d – Chiều dài trung bình của các đường chéo in [mm].

Ở dạng cũ hơn và vẫn còn phổ biến, khi lực được tính bằng kilogam lực, mối quan hệ được sử dụng là: HV = 1,8544 × F / d² . Giá trị 1,8544 xuất phát từ hình dạng hình học của đầu ấn với góc 136°.

Tại sao lại phải đo hai đường chéo của bản in?

Vết lõm Vickers lý tưởng phải là một hình vuông đối xứng. Tuy nhiên, sự khác biệt trong vật liệu thực tế có thể xảy ra do tính dị hướng, sự không đồng nhất về cấu trúc vi mô, quá trình chuẩn bị bề mặt hoặc hướng của mẫu. Do đó, cả hai đường chéo của vết lõm đều được đo và tính giá trị trung bình của chúng. Sự khác biệt đáng kể giữa d₁ và d₂ có thể cho thấy vấn đề với phép đo, điều kiện bề mặt, hình dạng vết lõm hoặc bản chất của vật liệu đang được thử nghiệm. Cần áp dụng các tiêu chí thích hợp về hình dạng và khả năng chấp nhận vết lõm khi thử nghiệm theo tiêu chuẩn.

Phạm vi lực trong phương pháp Vickers

Tiêu chuẩn ISO 6507-1 chia phép thử Vickers thành ba phạm vi lực thử. Điều này cho phép sử dụng cùng một nguyên tắc đo để kiểm tra các đặc tính vật liệu trong cả thể tích lớn và diện tích rất nhỏ.

Phạm vi nghiên cứu	Năng lực nghiên cứu	Typowe zastosowanie
Vickers – Dòng sản phẩm cổ điển	F ≥ 49,03 N	đo độ cứng của vật liệu theo thể tích
Vickers – lực thấp	1,961 N ≤ F < 49,03 N	các phần tử nhỏ hơn, các lớp, các phép đo cục bộ
Vickers – độ cứng vi mô	0,009807 N ≤ F < 1,961 N	cấu trúc vi mô, lớp mỏng và diện tích rất nhỏ

HV 30, HV 10, HV 5, HV 1 và HV 0,5 – chúng có nghĩa là gì?

Con số sau ký hiệu HV biểu thị lực thử nghiệm được áp dụng. Nó không phải là giá trị độ cứng hoặc số trên thang đo. Ví dụ:

chỉ định	tương đương kgf	Sức mạnh về
HV 30	30 kg	294,2 N
HV 10	10 kg	98,07 N
HV 5	5 kg	49,03 N
HV 1	1 kg	9,807 N
HV 0,5	0,5 kg	4,903 N
HV 0,1	0,1 kg	0,9807 N

Khi so sánh kết quả, cần chú ý đến lực tác dụng, đặc biệt là trong phạm vi tải trọng thấp và độ cứng vi mô.

Tại sao phương pháp Vickers lại được sử dụng rộng rãi đến vậy?

Khác với phương pháp Rockwell, phương pháp Vickers không yêu cầu sử dụng nhiều thang đo với các đầu đo khác nhau. Hình dạng của kim cương hình chóp vẫn giữ nguyên, nhưng lực thử nghiệm thay đổi là chủ yếu. Điều này cho phép kiểm tra các vật liệu từ kim loại tương đối mềm đến thép rất cứng, cacbua xi măng và các vật liệu cứng khác. Phương pháp này đặc biệt hữu ích khi cần so sánh độ cứng của các vùng khác nhau trên cùng một chi tiết.

Độ cứng Vickers và kích thước vết lõm

Khi lực thử giảm, kích thước vết lõm cũng giảm. Điều này cho phép kiểm tra các khu vực ngày càng nhỏ hơn, nhưng đồng thời, các lỗi liên quan đến việc chuẩn bị bề mặt, hình dạng đầu ấn và độ chính xác quang học cũng trở nên quan trọng hơn. Tiêu chuẩn ISO 6507-1:2023 hiện hành quy định phương pháp Vickers cho các vết lõm có chiều dài đường chéo từ 0,020 mm đến 1,400 mm . Dưới 0,020 mm, độ không chắc chắn liên quan đến phép đo quang học và những khiếm khuyết trong hình dạng đầu ấn trở nên quá lớn đến mức phép đo như vậy nằm ngoài phạm vi của tiêu chuẩn này.

Chuẩn bị bề mặt cho thử nghiệm Vickers

Chất lượng bề mặt có tác động đáng kể đến độ chính xác của phép đo. Các đường viền của vết in phải hiển thị rõ ràng, vì kết quả phụ thuộc trực tiếp vào chiều dài đường chéo của nó. Bề mặt cần phải:

lau dọn,
phẳng,
không có cặn và sản phẩm ăn mòn,
Mịn màng vừa phải,
không có những vết xước sâu làm khó đọc chữ in.

Việc đo độ cứng vi mô đòi hỏi quá trình chuẩn bị bề mặt kỹ lưỡng hơn nhiều. Mài và đánh bóng kim loại học thường là cần thiết. Tuy nhiên, quá trình chuẩn bị mẫu không được gây ra hiện tượng quá nhiệt, nghiền nát hoặc các thay đổi khác đối với cấu trúc vi mô của lớp bề mặt.

Độ cứng vi mô Vickers

Một trong những ứng dụng quan trọng nhất của phương pháp Vickers là đo độ cứng vi mô . Bằng cách tác dụng lực nhỏ, có thể tạo ra vết lõm trên một vùng rất nhỏ của vật liệu. Điều này cho phép kiểm tra các vùng cấu trúc vi mô riêng lẻ, các lớp mỏng và độ dốc độ cứng. Độ cứng vi mô Vickers được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, bao gồm:

nghiên cứu lớp cacbon hóa,
nghiên cứu lớp nitrit hóa,
kiểm tra các lớp sau làm cứng bề mặt,
Kiểm tra lớp phủ kim loại,
các phép đo trong vùng ảnh hưởng nhiệt của mối hàn,
Kiểm tra từng khu vực riêng lẻ của mối hàn,
Đánh giá sự biến thiên độ cứng từ bề mặt đến lõi.
Nghiên cứu về cấu trúc vi mô của vật liệu kim loại.

Vickers trong nghiên cứu về các lớp cacbon hóa và nitơ hóa

Các lớp được làm cứng bằng phương pháp nhiệt hóa có độ cứng thay đổi theo khoảng cách từ bề mặt. Bằng cách tạo một loạt các vết lõm Vickers trên mặt cắt ngang của mẫu, có thể xác định được cấu hình độ cứng từ bề mặt vào lõi. Điều này cho phép đánh giá cả độ cứng tối đa của lớp và độ sâu hiệu quả của nó. Vì lý do này, Vickers là một trong những phương pháp cơ bản được sử dụng để kiểm soát quá trình thấm cacbon, thấm nitơ và các quá trình làm cứng bề mặt khác.

Đo độ cứng mối hàn bằng phương pháp Vickers

Phương pháp Vickers được sử dụng rộng rãi để đánh giá các mối hàn. Có thể tạo ra một loạt vết lõm trên cùng một mặt cắt ngang, bao gồm:

vật liệu bản địa,
vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ),
đường hợp nhất,
Hàn kim loại.

Sự thay đổi độ cứng có thể cho thấy những thay đổi vi cấu trúc xảy ra trong quá trình hàn. Ví dụ, các vùng cục bộ có độ cứng tăng lên, liên quan đến sự hình thành các cấu trúc làm cứng, cũng như các vùng vật liệu bị mềm đi , có thể đặc biệt quan trọng . Một vết lõm Vickers nhỏ cho phép tạo ra một bản đồ chi tiết về sự thay đổi độ cứng trên mặt cắt ngang của mối hàn.

Thép Vickers và thép không gỉ

Phương pháp Vickers rất phù hợp để kiểm tra nhiều nhóm thép không gỉ khác nhau. Nó có thể được áp dụng cho cả thép austenit mềm và thép mactenit hoặc thép tôi cứng bằng kết tủa cứng hơn nhiều. Đối với thép austenit như 1.4301 / AISI 304 , 1.4307 / 304L, 1.4401 / 316 và 1.4404 / 316L , phương pháp HV có thể được sử dụng, trong số những ứng dụng khác, để đánh giá sự gia tăng độ cứng do tôi cứng trong quá trình gia công. Đối với thép mactenit như 1.4021 , 1.4034 hoặc 1.4125 , phép đo có thể được sử dụng để theo dõi tác động của quá trình tôi cứng và ram. Trong thép tôi cứng bằng kết tủa, ví dụ như 1.4542 / 17-4PH , độ cứng thay đổi tùy thuộc vào điều kiện xử lý nhiệt, ví dụ như... H900, H1025, H1075, H1100 hoặc H1150.

Thép Vickers, thép song pha và thép siêu song pha

Thép song pha chứa hai pha cơ bản: ferit và austenit . Với ứng suất đủ thấp, phương pháp Vickers có thể được sử dụng để đánh giá độ cứng cục bộ của cấu trúc vi mô. Trong nghiên cứu công nghệ, phép đo độ cứng cũng được sử dụng để đánh giá ảnh hưởng của quá trình hàn và xử lý nhiệt đến các tính chất của thép song pha và siêu song pha. Tuy nhiên, cần nhớ rằng kết quả phụ thuộc vào kích thước vết lõm so với kích thước của các thành phần cấu trúc vi mô. Nếu vết lõm liên quan đến nhiều pha, giá trị thu được thể hiện ảnh hưởng tổng hợp cục bộ của chúng, chứ không phải độ cứng của một pha riêng lẻ.

Vickers và các vật liệu rất cứng

Đầu đo độ cứng kim cương cho phép áp dụng phương pháp Vickers ngay cả đối với các vật liệu có độ cứng rất cao. Tiêu chuẩn ISO 6507-1 bao gồm các vật liệu kim loại, trong đó có kim loại cứng và cacbua xi măng. Đối với các vật liệu này, hình dạng đầu đo chính xác, chuẩn bị bề mặt và đo độ lún chính xác là đặc biệt quan trọng.

Độ dày mẫu và kết quả HV

Mẫu thử phải đủ dày để đảm bảo vùng biến dạng dẻo bên dưới vết lõm không bị ảnh hưởng bởi bề mặt hoặc chất nền đối diện. Điều này đặc biệt quan trọng khi thử nghiệm các tấm mỏng , lớp và lớp phủ. Nếu mẫu quá mỏng, kết quả có thể phản ánh không chỉ các đặc tính của vật liệu được thử nghiệm mà còn cả ảnh hưởng của chất nền. Do đó, độ dày của mẫu và kích thước vết lõm dự kiến phải được tính đến khi lựa chọn lực.

Khoảng cách giữa các bản in

Mỗi vết lõm gây ra biến dạng dẻo cục bộ của vật liệu. Các vết lõm tiếp theo phải được tạo ra đủ xa nhau để tránh các vùng biến dạng của chúng ảnh hưởng lẫn nhau. Điều này đặc biệt quan trọng khi tạo ra các đường cong độ cứng vi mô, trong đó các vết lõm được đặt rất gần nhau. Khoảng cách từ mép mẫu cũng phải đủ để ngăn chặn sự biến dạng tự do của vật liệu ở mép làm sai lệch kết quả.

Hiệu ứng kích thước in ISE

Trong điều kiện lý tưởng, độ cứng Vickers về cơ bản không phụ thuộc vào lực tác dụng, vì hình dạng đầu ấn vẫn tương tự bất kể độ sâu xuyên thấu. Trên thực tế, ở tải trọng rất thấp, hiệu ứng kích thước vết lõm (ISE) có thể xảy ra , tức là kết quả độ cứng phụ thuộc vào kích thước vết lõm và lực tác dụng. Hiện tượng này có thể là do nhiều yếu tố, bao gồm tính chất vi cấu trúc, khả năng phục hồi đàn hồi của vật liệu, quá trình chuẩn bị bề mặt, phương pháp đo độ lõm và những khiếm khuyết trong hình dạng đầu ấn. Do đó, các giá trị độ cứng vi mô thu được ở các lực khác nhau không phải lúc nào cũng nên được so sánh một cách thiếu thận trọng.

Tại sao việc đo kích thước các chữ in rất nhỏ lại khó khăn?

Khi lực giảm, đường chéo vết lõm cũng giảm. Ngay cả một sai số rất nhỏ trong việc đọc chiều dài đường chéo cũng sẽ làm thay đổi đáng kể giá trị HV được tính toán, bởi vì chiều dài đường chéo được bình phương trong công thức. Nếu đường chéo thực tế chỉ vài chục micromet, thì sai số đo một micromet cũng có thể ảnh hưởng đáng kể đến kết quả. Vì lý do này, tiêu chuẩn ISO 6507-1:2023 không đề cập đến các phép đo với đường chéo vết lõm nhỏ hơn 0,020 mm.

Vickers a Brinell

đặc trưng	Vickers HV	Brinell HBW
Đầu dò	kim tự tháp kim cương	quả cầu cacbua vonfram
Đo lường dấu ấn	hai đường chéo	đường kính
Kích thước in	từ rất nhỏ đến lớn	tương đối lớn
Độ cứng vi mô	Ứng dụng rất tốt	đây không phải là cách sử dụng thông thường.
Vật liệu không đồng nhất	có thể đo lường tại chỗ	Bản in cỡ lớn giúp thể hiện cấu trúc một cách trung bình tốt.

Vickers a Rockwell

đặc trưng	Vickers HV	Rockwell HRC/HRB
Nguyên lý đo lường	đo đường chéo của dấu ấn	đo độ sâu xuyên thấu
Đầu dò	kim tự tháp kim cương	hình nón hoặc hình cầu kim cương
Đo dấu ấn quang học	tak	nie
Kiểm soát theo lô	chậm hơn	rất nhanh
Đo lường tại địa phương	rất tốt	giới hạn

Chuyển đổi HV sang HRC và HBW

Trong thực tiễn kỹ thuật, việc so sánh độ cứng Vickers với giá trị Rockwell hoặc Brinell thường là cần thiết . Tuy nhiên, các phép chuyển đổi này chỉ mang tính gần đúng . Không có mối quan hệ phổ quát nào áp dụng cho tất cả các kim loại, trạng thái xử lý nhiệt và cấu trúc vi mô. Cần sử dụng các bảng thích hợp, chẳng hạn như các bảng theo tiêu chuẩn ISO 18265 hoặc ASTM E140 , để chuyển đổi, có tính đến nhóm vật liệu. Thép không gỉ Austenit , thép song pha và siêu song pha , thép tôi cứng bằng kết tủa , gang, hợp kim niken và kim loại màu cần đặc biệt thận trọng .

Ưu điểm của phương pháp Vickers

Những ưu điểm quan trọng nhất của phương pháp này bao gồm:

Một phạm vi độ cứng rất rộng có thể được kiểm tra.
Một loại đầu ấn cơ bản cho các phạm vi lực khác nhau,
khả năng đo các vật liệu rất cứng,
Khả năng kiểm tra các khu vực nhỏ của cấu trúc vi mô,
khả năng đo độ cứng vi mô,
Ứng dụng rất tốt cho các lớp phủ cứng bề mặt.
khả năng tạo ra các hồ sơ độ cứng,
Ứng dụng rất tốt để kiểm tra các mối hàn.
Khả năng kiểm tra các lớp phủ đồng thời đáp ứng các yêu cầu về độ dày và quy trình chuẩn bị.

Những hạn chế của phương pháp Vickers

Phương pháp Vickers cũng có những hạn chế:

Yêu cầu đo đạc quang học chính xác bản in.
thường chậm hơn Phương pháp Rockwell,
Với lực tác động thấp, nó đòi hỏi sự chuẩn bị bề mặt rất tốt.
Kết quả đo độ cứng vi mô nhạy cảm hơn với các lỗi đo lường.
Chữ in quá nhỏ có thể dẫn đến kết quả không chắc chắn cao.
Cấu trúc vi mô cục bộ có thể ảnh hưởng mạnh mẽ đến kết quả ở tải trọng thấp.

Các lỗi thường gặp nhất khi đo điện áp cao (HV)

Các nguồn lỗi quan trọng nhất bao gồm:

chuẩn bị bề mặt không đúng cách,
Đọc sai đường chéo của bản in.
Ấn tượng ban đầu quá nhỏ so với khả năng của hệ thống quang học.
Mẫu được thiết lập không chính xác.
Độ dày vật liệu quá mỏng.
Các bản in được thực hiện quá gần nhau hoặc sát mép nhau.
rung động trong quá trình thử nghiệm,
đầu ấn bị hư hỏng hoặc nhiễm bẩn,
Hiệu chuẩn hoặc kiểm tra máy đo độ cứng không chính xác.
Thay đổi các đặc tính của lớp bề mặt trong quá trình mài hoặc đánh bóng.

Lớp phủ và màng mỏng

Tiêu chuẩn ISO 6507-1:2023 hiện hành cũng bao gồm các lớp phủ kim loại và các lớp phủ vô cơ khác, bao gồm các lớp phủ điện phân, tự xúc tác, phun và anot trên nhôm . Phép đo có thể được thực hiện vuông góc với bề mặt lớp phủ hoặc trên mặt cắt ngang của lớp phủ, miễn là độ dày, độ nhẵn và các đặc tính khác cho phép tạo vết lõm và đọc kết quả chính xác. Tiêu chuẩn này không bao gồm phép đo vuông góc với bề mặt đối với các lớp phủ có độ dày nhỏ hơn 0,030 mm hoặc phép đo trên mặt cắt ngang của lớp phủ có độ dày nhỏ hơn 0,100 mm . Đối với các vết lõm và lớp phủ nhỏ hơn nữa, các phương pháp kiểm tra độ cứng bằng thiết bị của tiêu chuẩn ISO 14577 có thể phù hợp.

Tiêu chuẩn đo độ cứng Vickers

Tiêu chuẩn quốc tế cơ bản cho phương pháp Vickers là ISO 6507.

Norma	Phạm vi
ISO 6507-1: 2023	Phương pháp kiểm tra độ cứng Vickers
ISO-6507 2	Kiểm tra và hiệu chuẩn máy đo độ cứng
ISO-6507 3	hiệu chuẩn các tiêu chuẩn tham chiếu
ISO-6507 4	bảng giá trị độ cứng
ASTM E384-22	Độ cứng vi mô Vickers và Knoop trong khoảng 0,0098–9,8 N.

ISO 6507-1: 2023

Tiêu chuẩn quốc tế hiện hành ISO 6507-1:2023 quy định phương pháp thử độ cứng Vickers cho vật liệu kim loại. Tiêu chuẩn này bao gồm ba phạm vi lực thử: vật liệu kim loại, kim loại cứng và cacbua xi măng, cũng như một số lớp phủ kim loại và vô cơ. Tiêu chuẩn này thay thế phiên bản trước đó là ISO 6507-1:2018.

ASTM E384

ASTM E384 là một tiêu chuẩn quan trọng cho việc kiểm tra độ cứng vi mô bằng phương pháp Vickers và Knoop . Phiên bản hiện hành của ASTM E384-22 bao gồm các thử nghiệm được thực hiện ở lực từ khoảng 0,0098 N đến 9,8 N , hoặc 1 đến 1000 gf. ASTM đặc biệt chú trọng đến sự không chắc chắn ngày càng tăng của các vết lõm rất nhỏ và ảnh hưởng của việc chuẩn bị bề mặt đến kết quả. Trong các ứng dụng yêu cầu một tiêu chuẩn chấp nhận cụ thể, tài liệu chính xác được chỉ định trong đơn đặt hàng, đặc điểm kỹ thuật vật liệu hoặc yêu cầu của khách hàng luôn phải được sử dụng.

HV có phải là thước đo trực tiếp về độ bền vật liệu không?

Độ cứng Vickers không phải là thước đo trực tiếp của độ bền kéo, giới hạn chảy hoặc độ bền va đập. Mối tương quan giữa độ cứng và độ dẻo dai có thể tồn tại trong các nhóm vật liệu cụ thể, nhưng những mối tương quan này không mang tính phổ quát. Hai vật liệu có cùng giá trị độ cứng Vickers có thể khác nhau về cấu trúc vi mô, độ dẻo, độ bền gãy, độ bền mỏi và khả năng chống ăn mòn . Do đó, kết quả độ cứng Vickers cần được diễn giải cùng với thông tin về mác vật liệu, trạng thái xử lý nhiệt và các tính chất cơ học cần thiết.

Khi nào nên chọn Vickers thay vì Brinell hoặc Rockwell?

Vickers Đây là lựa chọn đặc biệt tốt khi cần đo một khu vực nhỏ, vật liệu rất cứng, cần kiểm tra một lớp mỏng, cần lập biểu đồ độ cứng hoặc cần so sánh độ cứng của các khu vực khác nhau trong cấu trúc vi mô. Brinell Phương pháp này thường có lợi hơn đối với các sản phẩm đúc hoặc rèn lớn và không đồng nhất, vì kích thước khuôn lớn cho phép làm trung bình cấu trúc vi mô. Rockwell Tuy nhiên, phương pháp này rất thuận tiện cho việc kiểm soát sản xuất hàng loạt nhanh chóng vì nó không yêu cầu đo độ lõm bằng quang học.
Phương pháp Vickers là một trong những phương pháp nghiên cứu linh hoạt nhất. độ cứng của vật liệu kim loạiCông dụng Một dụng cụ ấn kim cương hình chóp có đáy hình vuông và góc 136° giữa hai mặt đối diện.Và kết quả HV được xác định dựa trên lực thử và chiều dài trung bình của hai đường chéo vết lõm. Khả năng áp dụng nhiều mức lực khác nhau giúp phép thử Vickers phù hợp cho cả việc kiểm tra độ cứng cổ điển và đo độ cứng vi mô của các lớp đã được làm cứng, lớp phủ, mối hàn và các vùng cấu trúc vi mô nhỏ.
Việc đo lường chính xác đòi hỏi phải chuẩn bị bề mặt đúng cách, độ dày mẫu phù hợp, duy trì khoảng cách chính xác giữa các dấu ấn và đo chính xác đường chéo của chúng. Tiêu chuẩn quốc tế cơ bản hiện hành là: ISO 6507-1: 2023trong lĩnh vực đo độ cứng vi mô, nó cũng thường được sử dụng. ASTM E384-22.

Ứng dụng – Bộ chuyển đổi độ cứng Brinell HB, Rockwell HRC, Vickers HV, Knoop, Mohs
Độ cứng của kim loại và thép – phương pháp đo, thang đo độ cứng và quy đổi
Độ cứng Rockwell HRC, HRB và HRA – Phương pháp đo, thang đo và ứng dụng
Độ cứng Brinell (HBW) – Phương pháp đo, thang đo, công thức và ứng dụng
Độ cứng Vickers (HV) – Phương pháp đo, công thức và ứng dụng
Độ cứng Knoop HK – Phương pháp đo, độ cứng vi mô và ứng dụng
Thang Mohs – bảng độ cứng của khoáng vật và vật liệu
Bảng quy đổi độ cứng HBW, HRC, HRB và HV