Vickers-kovuuden ymmärtäminen kelloteräksessä

Vickers-kovuustestin kehittivät vuonna 1921 Robert L. Smith ja George E. Sandland Vickers Ltd:ssä. Testissä mitataan materiaalin kykyä vastustaa plastista muodonmuutosta painamalla timanttipyramidimainen painin sen pintaan hallitulla kuormalla ja mittaamalla sitten syntyneen painauman koko. Mitä pienempi painauma samalla kuormalla syntyy, sitä kovempi materiaali on.

Tulos ilmoitetaan Vickers-kovuuslukuna, jonka perässä on HV: materiaalin luokitus 200 HV tarkoittaa, että se on kovempaa kuin 150 HV:n materiaalin. Suurempi luku merkitsee parempaa naarmuuntumisen, lommoutumisen ja pinnan kulumisen kestävyyttä. Vickers-asteikko on yksi yleisimmin käytetyistä kovuuden mittareista, sillä se soveltuu kaikille metalleille ja tuottaa yhdenmukaisia, vertailukelpoisia tuloksia.

Kellonvalmistuksessa Vickers-testi on vakiomenetelmä kuoriteräksen kovuuden ilmoittamiseen. Se on lukema, johon esimerkiksi väite ”800 HV:n karkaistu teräs” perustuu, ja se määrittää, miten hyvin kellonkuori säilyttää pintansa päivittäisessä käytössä syntyviltä kosketuksilta.

Tavallisen 316L-ruostumattoman teräksen kovuus on noin 200 HV. Tätä terästä käytetään suurimmassa osassa kelloja kaikissa hintaluokissa muotibrändeistä useimpiin sveitsiläisvalmistajiin. 200 HV:n teräs naarmuuntuu, kun se osuu avaimiin, kolikoihin, pöytäpintoihin ja vyönsolkiin. Yhden tai kahden vuoden päivittäisen käytön jälkeen kuoren reunoihin ja tasaisille pinnoille kertyy näkyvä verkosto hienoja naarmuja. Kello näyttää kuluneelta.

800 HV:n kovuuteen karkaistu kirurginteräs on Vickers-asteikolla neljä kertaa kovempaa kuin tavallinen 316L-teräs. Karkaisuprosessissa terästä käsitellään hallitusti lämpömekaanisesti, jolloin sen kiderakenne järjestyy uudelleen ja kestää paremmin muodonmuutoksia. 800 HV:n kovuudella teräs kestää naarmuuntumista arkipäiväisistä esineistä, jotka naarmuttaisivat tavallista terästä. Kuoren reunat ja pinnat säilyttävät viimeistelynsä huomattavasti pidempään päivittäisessä käytössä.

Käytännön ero näkyy 12–18 kuukauden päivittäisen käytön jälkeen. 200 HV:n teräskuoreen kertyy naarmuja tasaisille pinnoille ja kuoren reunoihin. Samanlaisissa olosuhteissa 800 HV:n kuori säilyttää pintansa, ja vain suurimman kosketuksen kohdissa, kuten takakannessa ja lukossa, näkyy vähäisiä pintajälkiä.

Söner käyttää 800 HV:n kovuuteen karkaistua kirurginterästä erityisesti Nostalgia- ja Amorous-mallistoissa. Nämä ovat pukukellomallistoja, joissa kiillotetun pinnan säilyminen päivittäisessä toimisto- ja juhlakäytössä on erityisen tärkeää. Legacy- ja Momentum-mallistoissa käytetään tavallista 316L-terästä, joka sopii niiden suurempaan kuoreen ja aktiiviseen käyttöön. Lue koko tekninen selvitys suorakulmaisten kuorten teräslajeista kellonkuoren teräsmateriaaleja käsittelevästä oppaastamme.

Minkä tahansa kellonkuoren alttiimpia kohtia ovat reunat: tasaisten pintojen liitoskohdat, rannekkeen kiinnityskohdat ja takakannen reunat. Nämä kohdat osuvat useimmin kovia pintoja vasten, kun ranne lepää pöydällä, kello lasketaan alas tai se osuu vyöhön tai kalvosinnappiin.

Suorakulmaisessa kuoressa nämä reunat ovat selkeämpiä ja alttiimpia kulumiselle kuin pyöreässä kuoressa. Pyöreässä kuoressa ei ole teräviä kulmia. Suorakulmaisessa kuoressa niitä on neljä, minkä lisäksi siinä on neljä pitkää suoraa reunaa ylä- ja sivupintojen liitoskohdissa. Kosketus kovien esineiden kanssa kuluttaa ensin juuri näitä reunoja, jos teräksen kovuus on alhainen.

800 HV:n kovuus auttaa näitä reunoja säilyttämään muotonsa huomattavasti pidempään. Suorakulmaisen kuoren geometrinen tarkkuus, joka tuo siihen sen näyttävän ilmeen, säilyy, koska teräs kestää hyvin juuri niissä kohdissa, joissa kosketus todennäköisimmin pyöristää tarkkoja muotoja. Tästä syystä Söner valitsi Nostalgia- ja Amorous-malleihin 800 HV:n karkaistun teräksen tavallisen 316L-teräksen sijaan.

Vickers-kovuus (HV) ja Mohsin kovuus ovat kaksi eri asteikkoa, joilla kovuutta mitataan eri tavoin, eikä niitä voi suoraan verrata toisiinsa.

Mohsin asteikko on suhteellinen järjestysasteikko, joka ulottuu arvosta 1 (talkki) arvoon 10 (timantti). Se kertoo, mikä materiaali naarmuttaa mitäkin: Mohsin kovuusarvon 7 materiaali naarmuttaa kaikkia materiaaleja, joiden arvo on 6 tai vähemmän. Safiirilasin kovuusarvo on 9. Tavallisen teräksen kovuusarvo on noin 5–6. Siksi teräsavaimet tai kolikot eivät naarmuta safiirilasia jokapäiväisessä käytössä.

Vickers-asteikko on painaumankestävyyden määrällinen mitta, jolla on tarkat lukuarvot. Sitä käytetään tarkoissa teknisissä määrityksissä, joissa suhteellinen järjestys ei riitä. Arvot 200 HV ja 800 HV kertovat tarkasti, kuinka paljon kovempaa toinen teräs on kuin toinen. Mohsin asteikolla tätä eroa ei voi ilmaista terästen välillä, koska sekä tavallinen että karkaistu teräs kuuluvat samalla Mohsin asteikon alueelle.

Kellojen ostajille: Kellon lasimateriaalien (safiiri- ja mineraalilasi) vertailuun sopiva asteikko on Mohsin kovuusasteikko. Teräskuorien laatujen vertailuun sopiva asteikko on Vickers-kovuusasteikko.