EN 843-4 Advanced Technical Ceramics - Mekaniska egenskaper hos monolitisk keramik vid rumstemperatur - Del 4: Vickers, Knoop och Rockwell Ythårdhet

Den europeiska standarden "EN 843-4 Avancerad teknisk keramik - Mekaniska egenskaper hos monolitisk keramik vid rumstemperatur - Del 4: Ythårdhet hos Vickers, Knoop och Rockwell" beskriver riktlinjerna och utförandeförhållandena avseende det värde som kan tillskrivas resultaten av standardhårdhetstester när de tillämpas på avancerad monolitisk teknisk keramik. De använda kalibrerings- och testprocedurerna antas vara exakt för metalliska material.

Denna standard definierar tre testmetoder som används för att bestämma hårdheten hos keramiska material:

• Med Vickers hårdhetstest observeras ett materials förmåga att motstå plastisk deformation från en standardkälla. Vickers test kan användas för alla metaller och har en av de bredaste skalorna bland hårdhetstester.
• Knoop hårdhetstest är ett mikrohårdhetstest. Detta test är ett mekaniskt hårdhetstest som används speciellt för mycket spröda material eller tunna plåtar och där endast en liten fördjupning kan göras för teständamål.
• Rockwell-skalan är en hårdhetsskala baserad på ett materials indragningshårdhet. Rockwell-hårdhetstestning jämför inträngningsdjupet för en indenter under en stor belastning med penetrationen som görs av en förspänning.

Alla tre testmetoderna använder en fördjupning för att åstadkomma lokal plastisk deformation. Fördjupningspunkten mäts och hårdhetsvärdena beräknas. På grund av det spröda beteendet hos keramiska material behövs en erfaren användare av standarden för att få tillförlitliga resultat.

För denna standards syften gäller följande termer och definitioner:

• Hårdhet avser ett materials motstånd mot forcerad inträngning i testytan på ett föreskrivet sätt genom en hård inbuktning av en definierad geometri.
• Hårdhetstal hänvisar till hårdhetsvärdet beräknat i ett specificerat hårdhetstest, härlett från intryckarens inträngningsdjup eller intryckarens sidostorlek och den applicerade kraften, vanligtvis utan att specificera enheten.
• Hårdhetsintryckare är en hård indenteranordning med en definierad geometri och används vanligtvis för att testa keramik tillverkad av enkristalldiamant.

De tre typerna av tester som definieras i denna standard är standardiserade för metalliska material och används ofta som vägledning för värmebehandling eller arbetshärdning. Dessa testmetoder används också i stor utsträckning i avancerad teknisk keramik, särskilt för att identifiera material för applikationer i slitagemiljöer. Medan ett hårdhetstest i en metall är ett mått på sträckgränsen, i ett sprött material tenderar deformationen att inte vara homogen. Förutom plastflöde uppstår vanligtvis en del sprickor och sprickor, och omfattningen av dessa har en betydande inverkan på skenbar hårdhet och förmågan att göra meningsfulla mätningar.

Hårdhetstestning på en rad olika keramer gör att de kan rangordnas efter motstånd mot lokal penetration. Detta kan vara associerat med andra beteendeegenskaper av liknande typ, till exempel slitage eller erosionsbeständighet. Om material uppvisar liknande egenskaper kanske en sådan tolkning inte är möjlig eftersom den urskiljning som uppvisas av hårdhetstest kan vara otillräcklig. Användningar utöver denna applikation bör behandlas med försiktighet. Till exempel rekommenderas att hårdhetstest inte används som godkänt/underkänd-kriterier i en specifikation. Potentiella skillnader mellan observatörer eller testmaskiner är för stora för en hög nivå av förtroende för testresultat och leder till eventuell oenighet mellan parterna i specifikationen.

Hårdhetsstandardtestblock levereras vanligtvis med testmaskinen. De måste användas för att kontrollera maskinens beteende och, i fallet med Vickers och Knoop-tester, även de visuella kriterier som används för mätning av operatören. Testblocket bör också användas för att säkerställa att det är fritt från hack eller sprickor som lätt kan bildas vid användning på mycket hårda material. Kalibreringsblock med mycket hög hårdhet rekommenderas vid testning av keramik.

Bland de många test-, mätnings-, analys- och utvärderingsstudier som genomförts för företag inom olika sektorer, har vår organisation, med sin utbildade och sakkunniga personal och avancerad teknisk utrustning, etablerat "EN 843-4 Avancerad teknisk keramik - Mekaniska egenskaper hos monolitisk keramik på rumstemperatur - Del 4: Vickers, Det tillhandahåller också testtjänster definierade i standarden "Knoop och Rockwell ytlig hårdhet".