Phương Pháp Đo Độ Cứng KNOOP

1/ Giới Thiệu:

 Phương pháp đo độ cứng Knoop được ra đời vào năm 1939, bởi nhà khoa học F. Knoop và đồng nghiệp, tại cục tiêu chuẩn quốc gia (NIST) Mỹ và được xác định theo tiêu chuẩn ASTM D1474. 

 Bằng cách sử dụng những sức ép lõm vào thấp hơn so với phương pháp Vicker, mà đã được thiết kế cho những kim loại đo lường, phương pháp Knoop cho phép những vật liệu cứng rắn, giòn.

2/ Phương Pháp Đo:

• Đây là phương pháp đo độ cứng điểm của vật liệu, được xác định bằng phương pháp kiểm tra vết lõm theo Knoop (giống với phương pháp Vickers). Trong phương pháp này, một mũi đo hình kim tự tháp bằng kim cương có góc ở đỉnh là 130o và 172o30’ được ấn vào bề mặt vật liệu tạo ra một vết có đường chéo dài. Độ cứng được xác định bằng độ sâu mà mũi đo xuyên qua và độ dài đường chéo dài nhất.
• Lực tác dụng từ 10g – 100g
• Lực được giữ trong khoảng 10-15 giây. Sau khoảng thời gian đó vết lõm được tạo ra trên mẫu thử. Cạnh dài gấp gần 7 lần cạnh ngắn và chiều sâu là 1/30 chiều dài. Diện tích vết lõm được xác định theo phương pháp quang học bằng cách đo đường chéo dài nhất.

(a) Hình dạng mũi đo;                                                     (b) Hình dạng vết lõm

Công thức tính

+ 14,229 - hằng số được lấy từ thực nghiệm.
+ P là tải trọng tác dụng (kG).
+ F là diện tích vết lõm (mm2).
+ L là cạnh dài nhất của vết lõm (mm)


Ví Dụ:  450HK0,5
            + 450 - Lực hiển thị sau khi đo (giá trị độ cứng được đo bằng phương pháp Knoop)
            + 0,5 - Tải trọng tác dụng 

3/ Ưu - Nhược điểm:

Ưu điểm:

• Phạm vi ứng dụng rộng, có thể sử dụng gần như với bất kỳ vật chất kim loại nào.
• Đạt kết quả đo chính xác khi đặt lực trên 100g.
• Kích thước của mũi thử không ảnh hưởng đến vật thử.

Nhược điểm:

• Phải dùng phương pháp quang học để đo vết lõm
• Điểm thử yêu cầu phải có độ bóng cao để quan sát chính xác hơn.
• Chậm khi thử có thể mất 30s không kể thời gian chuẩn bị.

Máy đo độ cứng KNOOP; VICKER - 40

• Máy đo độ cứng Knoop/Vickers – 400: đa năng, dễ sử dụng, kinh tế cho việc kiểm tra độ cứng thang đo Vickers và Knoop chính xác.
• Máy có sẳn với đầu cặp tự động hoặc bằng tay và thiết bị quang học có tổng độ phóng đại 100x và 400x. 
• Máy đo này có đặc điểm tám mặt số có thể chọn phạm vi đặt tải kiểm tra từ 10g đến 1000g. Có sẳn một kiểu đặt tải kiểm tra 2000g tùy chọn.
• Để dễ dàng đặt mẫu, nhiều kiểu máy được trang bị thêm một bàn soi theo hai phương XY chính xác 100mm x 100mm với dịch chuyển 25mm theo mỗi phương.

Tham khảo : Tổng Hợp, http://www.instron.com/wa/applications/test_types/hardness/knoop.aspx,