ASTM E384 Standard Test Method for Micro-Indentation Hardness of Materials, udviklet af American Society for Testing and Materials (ASTM), beskriver en testmetode til bestemmelse af mikroindrykningshårdheden af materialer. Denne testmetode omfatter mikroindrykningstest udført med Knoop og Vickers indrykningsinstrumenter under testkræfter fra 9,8 x 10⁻³ til 9,8 N (1 til 1000 gf).
Denne testmetode omfatter analyse af potentielle fejlkilder, der kan opstå under mikroindrykningstestning, og hvordan disse faktorer påvirker følsomheden, bias, repeterbarheden og reproducerbarheden af testresultaterne.
Information om kravene til direkte verifikation og kalibrering af testmaskinen og kravene til produktion og kalibrering af Vickers- og Knoop-referencehårdhedstestblokke findes i standarden “ASTM E92 Standard testmetoder for Vickers- og Knoop-hårdhed af metalliske materialer”.
I denne testmetode bestemmes et hårdhedstal baseret på dannelsen af en meget lille fordybning ved hjælp af en relativt lav kraft sammenlignet med traditionelle bulk-fordybningshårdhedstest. En Knoop- eller Vickers-indrykningsanordning lavet af diamant med en specifik geometri presses mod overfladen af testprøven under en påført kraft i intervallet fra 1 til 1000 gf ved hjælp af en testmaskine, der er specielt designet til denne type arbejde.
Størrelsen af fordybningen måles ved hjælp af et lysmikroskop udstyret med en filarlinse eller anden måleenhed. Knoop-hårdhedstallet opnås ved at dividere kraften med fordybningens projicerede areal. Vickers-hårdhedstallet opnås ved at dividere kraften med fordybningens overfladeareal.
Når indrykningslegemet fjernes efter en belastningscyklus, antages det, at der ikke sker nogen elastisk genvinding, hvilket betyder, at indrykningslegemet bevarer sin form efter at kraften er fjernet, men dette er ikke altid sandt. I Knoop-testen antages forholdet mellem den lange diagonal af aftrykket og den korte diagonal at være det samme som for indrykningslegemet, men dette er ikke altid sandt på grund af elastisk genvinding.
Hårdhedstest har vist sig at være meget nyttige til materialeevaluering, kvalitetskontrol af fremstillingsprocesser samt forsknings- og udviklingsindsats. Selvom hårdhed er af eksperimentel karakter, kan den relateres til trækstyrke for mange metaller og legeringer og er også en indikator for bearbejdelighed, slidstyrke, sejhed og duktilitet.
Mikroindrykningstest bruges til at evaluere og måle hårdhedsændringer, der forekommer over en lille afstand. Disse ændringer kan være tilsigtede og skyldes lokaliserede overfladehærdningsprocesser såsom kugleblæsning, koldtrækning, flammehærdning, induktionshærdning eller karburering, nitrering eller karbonitrering. De kan også være utilsigtede og skyldes problemer såsom karburering, lokaliseret blødgøring under brug eller sammensætnings-/mikrostrukturel segregering. Lave testkræfter udvider også hårdhedstestning til materialer, der er for tynde eller for små til makroindrykningstest. Mikroindrykningstest muliggør hårdhedstestning af specifikke faser eller komponenter og regioner eller hældninger, der er for små til at blive evalueret ved makroindrykningstest.
Da mikroindrykningshårdhedstest afslører hårdhedsvariationer, der er fælles for de fleste materialer, repræsenterer en enkelt testværdi muligvis ikke bulkhårdheden. Vickers-test ved 1000 gf kan bruges til at bestemme bulkhårdheden, men som med enhver hårdhedstest anbefales det at udføre en række indrykninger og beregne middelværdien og standardafvigelsen efter behov eller hensigtsmæssigt.
Mikroindrykningshårdhedstestning udføres typisk for at måle hårdhedsændringer over små afstande. En meget lille fysisk indrykning er nødvendig for at bestemme disse forskelle. Testanordninger, der producerer indrykninger ved meget lave testkræfter, skal konstrueres omhyggeligt for nøjagtigt at anvende testkræfterne på det nøjagtige sted, der er tilsigtet, og skal have et optisk system af høj kvalitet til præcist at måle diagonalerne af de små indrykninger. Testkræfter i det øvre område af det her definerede kraftområde kan bruges til at vurdere bulkhårdhed.
Generelt er Vickers-indrykningen mere egnet til bestemmelse af bulkegenskaber (gennemsnitlige), fordi Vickers-hårdheden ikke ændrer sig ved valg af testkraft mellem 25 og 1000 gf, fordi indrykningsgeometrien er konstant som en funktion af indrykningsdybden. Knoop-indrykningen er dog ikke geometrisk ensartet med dybden, og Knoop-hårdheden varierer i hele det her definerede kraftområde (og derudover), især ved den højeste testkraft på 200 gf.
De primære grunde til, at ASTM E384-standarden er vigtig, er:
Kort sagt er ASTM E384-standarden essentiel, når der er behov for nøjagtige og ensartede mikrohårdhedsmålinger til ingeniør-, fremstillings- eller forskningsformål.
Vores organisation, som i årevis har støttet virksomheder på tværs af alle sektorer gennem en bred vifte af test-, måle-, analyse- og evalueringsaktiviteter, har et stærkt team af medarbejdere, der nøje følger den globale udvikling inden for videnskab og teknologi og konstant forbedrer sig. I denne sammenhæng leverer vi også testtjenester i overensstemmelse med ASTM E384 Standard Test Method for Micro-Indentation Hardness of Materials.
Du kan bede os om at udfylde vores formular for at få en aftale, for at få mere detaljerede oplysninger eller for at anmode om en evaluering.
