أنظمة اختبار المواد

صلادة Vickers

صلادة انطباع دقيقة بغاطس هرم ماسي ذي قاعدة مربعة، تُبلَّغ كـ HV من طول قطر الانطباع وقوة الاختبار المطبَّقة.

المعادلة

HV ≈ 0.1891 × F / d²

HV هي صلادة Vickers عندما تكون القوة F بالكيلوغرام-قوة (kgf) ومتوسط القطر d للانطباع بالمليمتر (mm). للإبلاغ وفق SI، تعطي المعايير تعبيرات مكافئة بالقوة بالنيوتن.

اختبار صلادة Vickers يستخدم غاطساً ماسياً على شكل هرم مربع بزاوية 136° يُضغط على المادة تحت قوة اختبار قابلة للاختيار. بعد إزالة القوة، تُقاس طولتا قطرَي الانطباع تحت مجهر بصري (أو بتحليل صورة آلي) ويُؤخذ متوسطهما للحصول على d. لأن هندسة الانطباع متشابهة ذاتياً، تظل صلادة Vickers قابلة للمقارنة عبر نطاق واسع من القوى، من الأحمال الكلية إلى ظروف صلادة الانطباع الدقيقة.

HV ذات قيمة خاصة للمقاطع الرقيقة واللحامات والطبقات المُصلَّدة سطحياً والطلاءات، حيث قد يخالف Rockwell قواعد السماكة الدنيا. يُرسم Vickers منخفض القوة (يُطلَق عليه غالباً صلادة الانطباع الدقيقة عند دمجه مع أحمال صغيرة) تدرّجات الصلادة عبر البنى الدقيقة ويحدّد المناطق اللينة أو الهشّة.

يؤثر تحضير السطح بقوة على قياس القطر: التشوه الزائد أثناء الصقل يُدوِّر زوايا الانطباع ويُنحِّ HV إلى أسفل. يجب أن تكون العينات مسطّحة، عمودية على محور الغاطس، ومُدعَّمة بشكل صلب. في المواد متباينة الخواص، قد يعكس عدم تناظر القطرين التوجّه البلوري بدلاً من خطأ الجهاز.

تستخدم الأنظمة الحديثة برجاً دوّاراً آلياً وتركيزاً تلقائياً وخوارزميات كشف حافة لتقليل تباين المشغّل. يستخدم التحقق كتل مرجعية وفحوصات غير مباشرة لهندسة الغاطس ودقة نظام القياس وفق ISO 6507-1؛ يضيف ASTM E384 إرشادات لنطاقات قوة الانطباع الدقيق وضوابط بيئية.