روش آزمون استاندارد ASTM E384 برای سختی مواد در میکرو ایندنتیشن، که توسط انجمن آزمایش و مواد آمریکا (ASTM) تدوین شده است، روشی برای تعیین سختی مواد در میکرو ایندنتیشن ارائه می‌دهد. این روش آزمون شامل آزمونهای میکرو ایندنتیشن انجام شده با ابزارهای فرورفتگی Knoop و Vickers تحت نیروهای آزمون از 9,8 x 10⁻³ تا 9,8 نیوتن (1 تا 1000 gf) است.
این روش آزمون شامل تجزیه و تحلیل منابع بالقوه خطا است که می‌توانند در طول آزمایش ریزفرورفتگی رخ دهند و اینکه چگونه این عوامل بر حساسیت، بایاس، تکرارپذیری و قابلیت تکرارپذیری نتایج آزمون تأثیر می‌گذارند.
اطلاعات مربوط به الزامات تأیید و کالیبراسیون مستقیم دستگاه آزمایش و الزامات تولید و کالیبراسیون بلوک‌های تست سختی مرجع ویکرز و نوپ در استاندارد «روش‌های تست استاندارد ASTM E92 برای سختی ویکرز و سختی نوپ مواد فلزی» آمده است.
در این روش آزمایش، عدد سختی بر اساس تشکیل یک فرورفتگی بسیار کوچک با استفاده از نیروی نسبتاً کم در مقایسه با آزمایش‌های سختی فرورفتگی حجمی سنتی تعیین می‌شود. یک فرورونده Knoop یا Vickers ساخته شده از الماس با هندسه خاص، با استفاده از یک دستگاه آزمایش که به طور خاص برای این نوع کار طراحی شده است، تحت نیروی اعمال شده از ۱ تا ۱۰۰۰ gf بر روی سطح نمونه آزمایش فشرده می‌شود.
اندازه فرورفتگی با استفاده از میکروسکوپ نوری مجهز به لنز فیلار یا وسیله اندازه‌گیری دیگر اندازه‌گیری می‌شود. عدد سختی نوپ با تقسیم نیرو بر مساحت تصویر شده از فرورفتگی و عدد سختی ویکرز با تقسیم نیرو بر مساحت سطح فرورفتگی بدست می‌آید.
وقتی فرورونده پس از یک چرخه بارگذاری برداشته می‌شود، فرض می‌شود که هیچ بازگشت الاستیکی رخ نمی‌دهد، به این معنی که فرورونده پس از حذف نیرو شکل خود را حفظ می‌کند، اما این همیشه درست نیست. در آزمایش نوپ، نسبت قطر بلند فرورفتگی به قطر کوتاه آن برابر با فرورونده فرض می‌شود، اما این به دلیل بازگشت الاستیک همیشه درست نیست.
آزمایش‌های سختی برای ارزیابی مواد، کنترل کیفیت فرآیندهای تولید و تلاش‌های تحقیق و توسعه بسیار مفید بوده‌اند. اگرچه ماهیت تجربی دارند، سختی می‌تواند به استحکام کششی بسیاری از فلزات و آلیاژها مربوط باشد و همچنین شاخصی از قابلیت ماشینکاری، مقاومت در برابر سایش، چقرمگی و شکل‌پذیری است.
آزمایش‌های ریزفرورفتگی برای ارزیابی و اندازه‌گیری تغییرات سختی که در فاصله کمی رخ می‌دهند، استفاده می‌شوند. این تغییرات ممکن است عمدی باشند و ناشی از فرآیندهای سخت‌کاری سطحی موضعی مانند انفجار ساچمه‌ای، کشش سرد، سخت‌کاری شعله‌ای، سخت‌کاری القایی یا کربوریزاسیون، نیتریداسیون یا کربونیتریدینگ باشند. همچنین ممکن است غیرعمدی باشند و ناشی از مسائلی مانند کربوریزاسیون، نرم شدن موضعی در حین کار یا جدایش ترکیبی/ریزساختاری باشند. نیروهای کم آزمایش همچنین آزمایش سختی را به موادی که برای آزمایش درشت‌فرورفتگی خیلی نازک یا خیلی کوچک هستند، تعمیم می‌دهند. آزمایش‌های ریزفرورفتگی امکان آزمایش سختی فازها یا اجزای خاص و نواحی یا شیب‌هایی را فراهم می‌کنند که برای ارزیابی توسط آزمایش‌های درشت‌فرورفتگی خیلی کوچک هستند.
از آنجا که آزمایش‌های سختی‌سنجی میکرو-ایندنتوری، تغییرات سختی رایج در اکثر مواد را نشان می‌دهند، یک مقدار آزمایش واحد ممکن است نشان‌دهنده سختی حجمی نباشد. آزمایش‌های ویکرز در 1000 gf می‌توانند برای تعیین سختی حجمی استفاده شوند، اما مانند هر آزمایش سختی دیگری، توصیه می‌شود یک سری از ایندنتوری‌ها انجام شود و میانگین و انحراف معیار در صورت نیاز یا مناسب محاسبه شود.
آزمایش سختی سنجی میکرو-ایندنتاسیون معمولاً برای اندازه‌گیری تغییرات سختی در فواصل کوچک انجام می‌شود. برای تعیین این تفاوت‌ها، یک فرورفتگی فیزیکی بسیار کوچک مورد نیاز است. دستگاه‌های آزمایشی که در نیروهای آزمایشی بسیار کم، فرورفتگی ایجاد می‌کنند، باید با دقت ساخته شوند تا نیروهای آزمایش را به طور دقیق به محل مورد نظر اعمال کنند و باید دارای یک سیستم نوری با کیفیت بالا باشند تا قطرهای فرورفتگی‌های کوچک را به طور دقیق اندازه‌گیری کنند. نیروهای آزمایش در محدوده بالایی محدوده نیروی تعریف شده در اینجا می‌توانند برای ارزیابی سختی حجمی استفاده شوند.
به طور کلی، فرورفتگی ویکرز برای تعیین خواص حجمی (میانگین) مناسب‌تر است زیرا سختی ویکرز با انتخاب نیروی آزمایش بین 25 تا 1000 gf تغییر نمی‌کند، زیرا هندسه فرورفتگی به عنوان تابعی از عمق فرورفتگی ثابت است. با این حال، فرورفتگی نوپ از نظر هندسی با عمق یکنواخت نیست و سختی نوپ در سراسر محدوده نیروی تعریف شده در اینجا (و فراتر از آن)، به ویژه در بالاترین نیروی آزمایش 200 gf، تغییر می‌کند.
دلایل اصلی اهمیت استاندارد ASTM E384 عبارتند از:
به طور خلاصه، استاندارد ASTM E384 زمانی ضروری است که اندازه‌گیری‌های دقیق و مداوم میکروسختی برای اهداف مهندسی، تولید یا تحقیق مورد نیاز باشد.
سازمان ما که سال‌هاست از طریق طیف گسترده‌ای از فعالیت‌های آزمایش، اندازه‌گیری، تجزیه و تحلیل و ارزیابی، از کسب‌وکارها در تمام بخش‌ها پشتیبانی می‌کند، دارای تیمی قوی از کارکنان است که از نزدیک پیشرفت‌های جهانی در علم و فناوری را دنبال می‌کنند و دائماً در حال بهبود خود هستند. در این زمینه، ما همچنین خدمات آزمایش مطابق با روش استاندارد آزمایش ASTM E384 برای سختی مواد در میکرو ایندنتیشن ارائه می‌دهیم.
برای دریافت قرار ملاقات، برای دریافت اطلاعات دقیق تر و یا درخواست ارزیابی، می توانید از ما بخواهید فرم ما را پر کند و به شما برسد.
