Избор силе испитивања код микро-Викерсовог испитивања тврдоће за металне површинске премазе као што су цинковање и хромирање

Постоји много врста металних премаза. Различити премази захтевају различите силе испитивања при испитивању микротврдоће, а силе испитивања се не могу користити насумично. Уместо тога, испитивања треба спроводити у складу са вредностима силе испитивања које препоручују стандарди. Данас ћемо углавном представити микро Викерсово испитивање тврдоће цинкових премаза или премаза од легуре цинк-алуминијум-магнезијум нанетих на челик.

1. Припрема висококвалитетних металографских узорака цинкових премаза (или алуминијум-магнезијумских премаза) је први корак у испитивању премаза. Припрема узорака цинкових премаза обухвата више корака, укључујући узорковање, монтирање, претходно брушење и полирање. Сврха припреме таквих узорака је брушење површине попречног пресека радног предмета у глатку, равну површину која омогућава јасну визуелизацију Викерсових удубљења, олакшавајући прецизно мерење димензија удубљења ради добијања вредности тврдоће.

2. За испитивање тврдоће цинкових премаза: пошто су цинкови премази релативно дебели, испитивања тврдоће могу се изводити различитим силама испитивања. На истом узорку, што је мања сила испитивања, то је мања величина удубљења; обрнуто, што је већа сила испитивања, то је већа величина удубљења. Ако премаз око удубљења показује знаке пуцања или деформације, треба одабрати мању силу испитивања. Овај поступак се понавља док премаз око Викерсовог удубљења не остане релативно нетакнут без деформације - овај ниво силе испитивања је одговарајући за узорак.

2.1 Различите дебљине премаза одговарају специфичним опсезима силе испитивања, што је кључно за избегавање изобличења резултата испитивања. Следи референца за избор силе испитивања за уобичајене премазе (цинковање, хромирање), применљиве на микро Викерсове тврдомерe (HV):

Тип премаза Премаз
Дебљина
(μm)
Препоручи
Тест сила
(гф)
Одговарајући
HV скала
Кључне мере предострожности
Цинк
Позлаћивање
5 ~ 15 25 ~ 50 ХВ0,025, ХВ0,05 Цинкање је релативно меко (обично HV50~150); мала сила спречава прекомерно удубљење.
Цинк
Позлаћивање
15 ~ 50 50 ~ 100 ХВ0,05, ХВ0,1 Како се дебљина повећава, сила се може одговарајуће повећати како би се осигурале јасне ивице удубљења.
Хром
Позлаћивање
1 ~ 5 10 ~ 25 ХВ0,01, ХВ0,025 Тврди хром (HV800~1200) има високу тврдоћу; мала сила спречава оштећење увлакача.
Хром
Позлаћивање
5 ~ 20 25 ~ 100 ХВ0,025, ХВ0,1 Када је дебљина >10μm, HV0.1force уравнотежује тачност и ефикасност.
Композитни
Премаз
<5 ≤25 ХВ0,01, ХВ0,025 За премазе попут легуре цинка и никла и легуре хрома и никла, строго спречите продирање удубљења у премаз.

2.2 Остали кључни фактори утицаја

Поред дебљине, следећа два фактора ће додатно модификовати избор силе испитивања и потребно их је проценити на основу стварних сценарија:

Распон тврдоће премаза:

Меки премази (нпр. цинковање, HV < 200): Ако је сила испитивања премала, удубљења могу постати замућена због пластичне деформације премаза. Препоручује се да се изабере горња граница препорученог опсега (нпр. за дебљину 10 μm, изаберите силу испитивања од 50 gf).

Тврди премази (нпр. хромирање, HV > 800): Висока тврдоћа резултира малим удубљењима, тако да сила испитивања не би требало да буде премала (нпр. за дебљину 5 μm, изаберите силу испитивања од 25 gf) како би се спречило да грешка мерења дијагонале удубљења пређе ±5%.

2.3 Захтеви стандарда и спецификација

Различите индустрије имају јасне стандарде. На пример:

Аутомобилска индустрија обично усваја ISO 14577 (Инструментисани тест удубљивања), који омогућава подешавање вредности силе према дебљини премаза;

Општа индустрија се позива на ASTM E384, који захтева да дијагонала удубљења буде ≤ 1/2 дебљине премаза и ≥ 10 пута већа од полупречника врха удубљивача (да би се избегао ефекат врха).

Закључно, избор силе испитивања за микро-Викерсово испитивање тврдоће металних премаза треба да следи логику „прво дебљина, подешавање тврдоће и стандардна гаранција“:

Прво, одредите опсег силе испитивања на основу дебљине премаза (погледајте горњу табелу);

Подесите вредност силе према тврдоћи премаза (изаберите горњу границу за меке премазе и доњу границу за тврде премазе);

Коначно, ускладите се са индустријским стандардима (као што су ISO 14577 и ASTM E384) како бисте осигурали валидност резултата испитивања.

Микро-Викерсово испитивање тврдоће


Време објаве: 03.09.2025.