ASTM E384 Standard Test Method for Micro-Indentation Hardness of Materials, utvecklad av American Society for Testing and Materials (ASTM), beskriver en testmetod för att bestämma mikroindentationshårdheten hos material. Denna testmetod omfattar mikroindentationstester utförda med Knoop- och Vickers-indentationsinstrument under testkrafter från 9,8 x 10⁻³ till 9,8 N (1 till 1000 gf).
Denna testmetod inkluderar analys av potentiella felkällor som kan uppstå vid mikrointryckningstestning och hur dessa faktorer påverkar testresultatens känslighet, bias, repeterbarhet och reproducerbarhet.
Information om kraven för direkt verifiering och kalibrering av provningsmaskinen och kraven för produktion och kalibrering av Vickers- och Knoop-referenshårdhetstestblock finns i standarden ”ASTM E92 Standard testmetoder för Vickers- och Knoop-hårdhet hos metalliska material”.
I denna testmetod bestäms ett hårdhetstal baserat på bildandet av en mycket liten intryckning med en relativt låg kraft jämfört med traditionella bulkintryckningshårdhetstester. En Knoop- eller Vickers-intryckare tillverkad av diamant med en specifik geometri pressas mot ytan av testprovet under en applicerad kraft som sträcker sig från 1 till 1000 gf med hjälp av en testmaskin som är speciellt utformad för denna typ av arbete.
Storleken på fördjupningen mäts med hjälp av ett ljusmikroskop utrustat med en filarlins eller annan mätanordning. Knoop-hårdhetstalet erhålls genom att dividera kraften med fördjupningens projicerade area. Vickers-hårdhetstalet erhålls genom att dividera kraften med fördjupningens yta.
När indentern avlägsnas efter en belastningscykel antas det att ingen elastisk återhämtning sker, vilket innebär att indentern behåller sin form efter att kraften avlägsnats, men detta är inte alltid sant. I Knoop-testet antas förhållandet mellan avtryckets långa diagonal och den korta diagonalen vara detsamma som för indentern, men detta är inte alltid sant på grund av elastisk återhämtning.
Hårdhetstester har visat sig vara mycket användbara för materialutvärdering, kvalitetskontroll av tillverkningsprocesser samt forskning och utveckling. Även om de är experimentella till sin natur kan hårdhet relateras till draghållfasthet för många metaller och legeringar och är också en indikator på bearbetbarhet, slitstyrka, seghet och duktilitet.
Mikroindentationstester används för att utvärdera och mäta hårdhetsförändringar som sker över ett litet avstånd. Dessa förändringar kan vara avsiktliga och bero på lokala ythärdningsprocesser såsom kulblästring, kalldragning, flamhärdning, induktionshärdning eller karburisering, nitrering eller karbonitrering. De kan också vara oavsiktliga och bero på problem som karburisering, lokal mjukning under drift eller sammansättnings-/mikrostrukturell segregering. Låga testkrafter utvidgar också hårdhetstestning till material som är för tunna eller för små för makroindentationstester. Mikroindentationstester möjliggör hårdhetstestning av specifika faser eller komponenter och regioner eller lutningar som är för små för att utvärderas med makroindentationstester.
Eftersom mikrointryckningshårdhetstester visar hårdhetsvariationer som är vanliga för de flesta material, representerar ett enda testvärde eventuellt inte bulkhårdheten. Vickers-tester vid 1000 gf kan användas för att bestämma bulkhårdheten, men som med alla hårdhetstester rekommenderas det att utföra en serie intryckningar och beräkna medelvärdet och standardavvikelsen efter behov eller lämplighet.
Mikroindentationshårdhetstestning utförs vanligtvis för att mäta hårdhetsförändringar över små avstånd. En mycket liten fysisk intryckning krävs för att fastställa dessa skillnader. Testanordningar som producerar intryckningar vid mycket låga testkrafter måste konstrueras noggrant för att exakt applicera testkrafterna på den exakta avsedda platsen och måste ha ett högkvalitativt optiskt system för att exakt mäta diagonalerna för de små intryckningarna. Testkrafter i det övre intervallet av det kraftintervall som definieras här kan användas för att bedöma bulkhårdhet.
Generellt sett är Vickers-indentationen mer lämplig för att bestämma bulkegenskaper (genomsnittliga) eftersom Vickers-hårdheten inte förändras med valet av testkraft mellan 25 och 1000 gf eftersom indentationens geometri är konstant som en funktion av intryckningsdjupet. Knoop-indentationen är dock inte geometriskt enhetlig med djupet, och Knoop-hårdheten varierar inom hela det kraftområde som definieras här (och bortom), särskilt vid den högsta testkraften på 200 gf.
De främsta anledningarna till varför ASTM E384-standarden är viktig är:
Kort sagt, ASTM E384-standarden är avgörande när noggranna och konsekventa mikrohårdhetsmätningar behövs för tekniska, tillverknings- eller forskningsändamål.
Vår organisation, som i åratal har stöttat företag inom alla sektorer genom ett brett utbud av test-, mät-, analys- och utvärderingsaktiviteter, har ett starkt team av anställda som noggrant följer den globala utvecklingen inom vetenskap och teknik och ständigt förbättrar sig. I detta sammanhang tillhandahåller vi även testtjänster i enlighet med ASTM E384 Standard Test Method for Micro-Indentation Hardness of Materials.
Du kan be oss fylla i vårt formulär för att få en tid, för att få mer detaljerad information eller för att begära en utvärdering.
