Testa spēka izvēle mikrovikera cietības testēšanā metāla virsmu pārklājumiem, piemēram, cinkošanai un hromēšanai

Ir daudz metālisku pārklājumu veidu. Dažādiem pārklājumiem mikrocietības testēšanā ir nepieciešami dažādi testa spēki, un testa spēkus nevar izmantot nejauši. Tā vietā testi jāveic saskaņā ar standartos ieteiktajām testa spēka vērtībām. Šodien mēs galvenokārt aplūkosim uz tērauda uzklātu cinka pārklājumu vai cinka-alumīnija-magnija sakausējuma pārklājumu mikroVickersa cietības testēšanu.

1. Pirmais solis pārklājumu testēšanā ir augstas kvalitātes cinka pārklājumu (vai alumīnija-magnija pārklājumu) metalogrāfisko paraugu sagatavošana. Cinka pārklājuma paraugu sagatavošana ietver vairākus soļus, tostarp paraugu ņemšanu, uzstādīšanu, kā arī iepriekšēju slīpēšanu un pulēšanu. Šādu paraugu sagatavošanas mērķis ir noslīpēt sagataves šķērsgriezuma virsmu līdz gludai, līdzenai virsmai, kas ļauj skaidri vizualizēt Vikersa iespiedumus, atvieglojot precīzus iespiedumu izmēru mērījumus, lai iegūtu cietības vērtības.

2. Cinka pārklājumu cietības pārbaudei: tā kā cinka pārklājumi ir relatīvi biezi, cietības pārbaudes var veikt ar dažādiem testa spēkiem. Vienam un tam pašam paraugam, jo ​​mazāks testa spēks, jo mazāks iespieduma izmērs; un otrādi, jo lielāks testa spēks, jo lielāks iespieduma izmērs. Ja pārklājums ap iespiedumu liecina par plaisāšanu vai deformāciju, jāizvēlas mazāks testa spēks. Šo procesu atkārto, līdz pārklājums ap Vikersa iespiedumu paliek relatīvi neskarts un bez deformācijas — šis testa spēka līmenis ir piemērots paraugam.

2.1 Dažādi pārklājuma biezumi atbilst konkrētiem testa spēka diapazoniem, kas ir ļoti svarīgi, lai izvairītos no testa rezultātu kropļojumiem. Turpmāk sniegta atsauce testa spēka izvēlei parastajiem pārklājumiem (cinkošana, hromēšana), kas piemērojama mikro Vikersa cietības testeriem (HV):

Pārklājuma veids Pārklājums
Biezums
(μm)
Ieteikt
Testa spēks
(bg)
Atbilstošs
HV skala
Galvenie piesardzības pasākumi
Cinks
Apšuvums
5 ~ 15 25 ~ 50 HV0,025, HV0,05 Cinka pārklājums ir relatīvi mīksts (parasti HV50~150); neliels spēks novērš pārmērīgu ievilkumu.
Cinks
Apšuvums
15 ~ 50 50 ~ 100 HV0,05, HV0,1 Palielinoties biezumam, spēku var atbilstoši palielināt, lai nodrošinātu skaidras ievilkumu malas.
Hroms
Apšuvums
1 ~ 5 10 ~ 25 HV0,01, HV0,025 Cietajam hromam (HV800~1200) ir augsta cietība; neliels spēks novērš iespiešanas ierīces bojājumus.
Hroms
Apšuvums
5 ~ 20 25 ~ 100 HV0,025, HV0,1 Ja biezums ir > 10 μm, HV0.1force līdzsvaro precizitāti un efektivitāti.
Kompozīts
Pārklājums
<5 ≤25 HV0,01, HV0,025 Pārklājumiem, piemēram, cinka-niķeļa sakausējumam un hroma-niķeļa sakausējumam, stingri jānovērš iespiedumu iekļūšana pārklājumā.

2.2 Citi galvenie ietekmējošie faktori

Papildus biezumam testa spēka izvēli vēl vairāk ietekmēs šādi divi faktori, un tas ir jāizvērtē, pamatojoties uz faktiskajiem scenārijiem:

Pārklājuma cietības diapazons:

Mīkstie pārklājumi (piemēram, cinkošana, HV < 200): Ja testa spēks ir pārāk mazs, pārklājuma plastiskās deformācijas dēļ iespiedumi var kļūt izplūduši. Ieteicams izvēlēties ieteicamā diapazona augšējo robežu (piemēram, biezums 10 μm, testa spēks 50 gf).

Cieti pārklājumi (piemēram, hromēšana, HV > 800): augstā cietība rada nelielus iespiedumus, tāpēc testa spēkam nevajadzētu būt pārāk mazam (piemēram, ja biezums ir 5 μm, izvēlieties 25 gf testa spēku), lai iespieduma diagonāles mērījumu kļūda nepārsniegtu ±5%.

2.3 Standartu un specifikāciju prasības

Dažādām nozarēm ir skaidri standarti. Piemēram:

Automobiļu rūpniecībā parasti tiek izmantots ISO 14577 (instrumentālais iespiešanās tests), kas ļauj pielāgot spēka vērtību atbilstoši pārklājuma biezumam;

Vispārējā rūpniecība atsaucas uz ASTM E384 standartu, kas nosaka, ka ievilkuma diagonālei jābūt ≤ 1/2 no pārklājuma biezuma un ≥ 10 reizes lielākai par ievilkuma uzgaļa rādiusu (lai izvairītos no uzgaļa efekta).

Noslēgumā jāsaka, ka metāla pārklājumu mikrovikera cietības pārbaudes spēka izvēlei jāatbilst loģikai "vispirms biezums, cietības pielāgošana un standarta garantija":

Vispirms nosakiet testa spēka diapazonu, pamatojoties uz pārklājuma biezumu (skatiet iepriekš minēto tabulu);

Pielāgojiet spēka vērtību atbilstoši pārklājuma cietībai (mīkstajiem pārklājumiem izvēlieties augšējo robežu un cietajiem pārklājumiem apakšējo robežu);

Visbeidzot, saskaņojiet tos ar nozares standartiem (piemēram, ISO 14577 un ASTM E384), lai nodrošinātu testa rezultātu derīgumu.

Mikrovikera cietības pārbaude


Publicēšanas laiks: 2025. gada 3. septembris