Kalkulator twardości Vickersa
Ten kalkulator liczy twardość Vickersa: HV = 1,8544 · F ÷ d², gdzie F to obciążenie w kgf, a d — średnia przekątna kwadratowego odcisku diamentowej piramidki (mm). Dodaje znormalizowany zapis (np. HV10) i szacunek Rm stali ≈ 3,2·HV.
🧮 Policz od razu
Co liczy kalkulator twardości Vickersa?
W metodzie Vickersa diamentowa piramidka o kącie 136° wciska się w materiał z siłą F, zostawiając kwadratowy odcisk. Mierzysz pod mikroskopem obie przekątne, uśredniasz — i liczysz: HV = 1,8544 · F ÷ d² (F w kgf, d w mm). Kalkulator zwraca twardość, jej znormalizowany zapis z obciążeniem (np. HV10 = 100), orientacyjną klasę materiału oraz inżynierski bonus: szacunek wytrzymałości stali Rm ≈ 3,2 · HV.
Dlaczego akurat Vickers?
Bo jest uniwersalny: jedna skala od miękkiego aluminium (~25 HV) po węgliki spiekane (~1800 HV) — Rockwell i Brinell potrzebują kilku skal i wgłębników. Diament nie zużywa się, a geometryczne podobieństwo odcisków sprawia, że wynik prawie nie zależy od obciążenia: HV10 i HV30 tej samej stali dają zbliżone liczby (stąd tylko dopisek przy symbolu). Ceną jest pomiar mikroskopem — Vickers to metoda laboratoriów, nie hali.
Przykład krok po kroku
Badanie HV10 (F = 10 kgf): przekątne odcisku 0,42 i 0,44 mm → średnia d = 0,43 mm. HV = 1,8544 × 10 ÷ 0,43² = 100 HV — miękka stal konstrukcyjna; szacunkowe Rm ≈ 320 MPa (zgadza się z S235!). Dla porównania odcisk d = 0,30 mm przy 30 kgf: 618 HV — stal narzędziowa po hartowaniu. Mniejszy dołek = twardszy materiał: cała metoda w jednym zdaniu.
Skala twardości — ściąga praktyka
Orientacyjnie: aluminium 25–90 HV, miedź ~50, stal konstrukcyjna 100–200, stal ulepszana cieplnie 250–350, hartowana 500–700 (pilnik ~650!), azotowana i narzędziowa 700–900, węgliki 1300–1800, powłoki PVD do 3000+. Reguła Rm ≈ 3,2·HV działa dla stali zaskakująco dobrze (±10%) — dlatego twardościomierz to najszybszy „test wytrzymałości” bez niszczenia elementu. Warsztatowy trik w tym samym duchu: co zarysuje pilnik, ma poniżej ~600 HV.
Gdzie się to przydaje?
Kontrola obróbki cieplnej (czy hartowanie się udało?), odbiory materiałów i badania spoin (mapy twardości strefy wpływu ciepła!), dobór narzędzi (narzędzie musi być twardsze od obrabianego), mikrotwardość cienkich warstw i powłok, ekspertyzy zużycia. W parze z kalkulatorem modułu Younga masz komplet: tam sztywność, tu odporność na wgniatanie — dwie różne twarze tego samego materiału.